يتجول جزء من النجوم في عناقيد المجرات في الفضاء بين المجرات لأنها تسحبها قوى المد والجزر الكبيرة المتولدة بين المجرات في العنقود. يسمى الضوء المنبعث من هذه النجوم ضوء intracluster (ICL) وهو خافت جدًا. إن سطوعه أقل من 1٪ من سطوع السماء المظلمة الذي يمكن أن نلاحظه من الأرض. هذا هو أحد الأسباب التي تجعل الصور المأخوذة من الفضاء ذات قيمة كبيرة للتحليل.

تسمح لنا الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء بسبر مجموعات المجرات بطريقة مختلفة عن الضوء المرئي. بفضل أدائها في أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء ووضوح صور JWST ، تمكن باحثو IAC Mireia Montes و Ignacio Trujillo من فحص الضوء داخل العنقود من SMACS-J0723.3-7327 بمستوى غير مسبوق من التفاصيل. في الواقع ، الصور من JWST لمركز هذا التجمع هي ضعف عمق الصور السابقة التي حصل عليها تلسكوب هابل الفضائي.

“في هذه الدراسة ، نظهر الإمكانات العظيمة لـ JWST لرصد جسم خافت جدًا ،” تشرح ميريا مونتيس ، المؤلف الأول للورقة. “إنها تجعلنا ندرس الأبراج هم بعيدون جدا ومفصلون جدا “.

لتحليل هذا الضوء “الشبح” الخافت للغاية ، طور الباحثون تقنيات تحليل جديدة تعمل على تحسين الأساليب الحالية ، والتي تتطلب قدرات المراقبة للتلسكوبات الفضائية الجديدة. يقول Mireya: “في هذا العمل ، كان علينا إجراء بعض المعالجة الإضافية لصور JWST لأنها بنية باهتة وممتدة. وهذا مهم لتجنب التحيزات في قياساتنا”.

بفضل البيانات التي تم الحصول عليها ، تمكن الباحثون من إثبات قدرة الضوء الداخلي على دراسة وفهم العمليات التي تشكل هياكل ضخمة مثل عناقيد المجرات. “من خلال تحليل هذا الضوء المنتشر ، نرى أن الأجزاء الداخلية للعنقود تتشكل من اندماج المجرات الضخمة ، في حين أن الأجزاء الخارجية ناتجة عن التراكم. المجرات “مثل مجرتنا درب التبانة” ، يلاحظ.

لكن هذه الملاحظات لا توفر فقط أدلة حول تكوين المجرات ، ولكن أيضًا حول خصائص مكون غامض من كوننا: المادة المظلمة. النجوم المنبعثة من الضوء داخل العنقود تتبع سحب الجاذبية العنقودية ، مما يجعل هذا الضوء متتبعًا ممتازًا لتوزيع المادة المظلمة في هذه الهياكل.

“سيسمح JWST بتصنيف توزيعه المادة المظلمة تسلط الضوء على الطبيعة الأساسية لهذه الهياكل الضخمة بدقة غير مسبوقة “، يختتم إجناسيو تروجيلو ، المؤلف الثاني للورقة.

تم نشر المجلة رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.