Hay mucho más en el espacio de lo que se ve a simple presencia.
En los dispersos abismos que se abren entre las galaxias unidas gravitacionalmente en enormes cúmulos, las estrellas solitarias vagan solas, como los rōnin cósmicos, fuera de motivo y sin restricciones.
No sabemos de dónde vinieron estas estrellas. ¿Fueron expulsados de las galaxias anfitrionas? ¿O siempre estuvieron allí, formándose solos en la oscuridad?
Para encontrar respuestas, el Telescopio Espacial Hubble observó 10 cúmulos de galaxias, con luz viajando hasta 10 mil millones de primaveras para conseguir a nosotros. Y las observaciones revelaron que la luz débil y difusa de las estrellas solitarias brillaba tenuemente en el espacio intracúmulo en el Universo primitivo; esas estrellas han estado vagando solas durante mucho tiempo.
“Esto significa que estas estrellas ya no tenían hogar en las primeras etapas de la formación del cúmulo”, dice el astrónomo James Jee de la Universidad de Yonsei en Corea del Sur.
Esto descarta las interacciones gravitatorias recientes que expulsan a las estrellas galácticas de sus hogares en torno a el espacio intergaláctico.
Los cúmulos de galaxias son entornos dinámicos que consisten en hasta cientos de miles de galaxias, reunidas por la trascendencia. En tales situaciones de inscripción densidad, las galaxias chocan y se fusionan a un ritmo anciano, sus danzas gravitatorias extraen largas corrientes de material antaño de que ocurra la fusión final.
El gas tenue entre las galaxias en un cúmulo, llamado medio intracúmulo, asimismo puede introducir deslizamiento que extrae material (y estrellas) de una galaxia mientras orbita el centro del cúmulo.
Diferentes situaciones internamente de las galaxias, como supernovas torcidas e interacciones gravitatorias de tres cuerpos que involucran un agujero infeliz, pueden provocar que las estrellas salgan al espacio interestelar a velocidades de escape galácticas. Es poco probable que esto explique la luz internamente del cúmulo, ya que se calma que estos escenarios ocurran independientemente de la pertenencia al cúmulo esteral.
Por lo tanto, hay tres orígenes plausibles para las estrellas rebeldes internamente del cúmulo: fusiones, desprendimiento o las estrellas ya estaban allí cuando se estaba formando el cúmulo.
Sabemos que el deslizamiento en el medio intracúmulo no puede ser responsable, descubrieron Jee y su colega, el astrónomo Hyungjin Joo de la Universidad de Yonsei. Eso se debe a que, con el tiempo, más y más estrellas serían extraídas de las galaxias en torno a el espacio intracúmulo, aumentando la proporción de luz intracúmulo.
Sin requisa, a lo derrochador de la historia del Universo, hasta hace 10 mil millones de primaveras, la luz intracúmulo permanece constante. Los investigadores no pudieron encontrar evidencia de un brillo creciente.
“No sabemos exactamente qué hizo [the stars] Vagabundo. Las teorías actuales no pueden explicar nuestros resultados, pero de alguna modo se produjeron en grandes cantidades en el universo primitivo”, dice Jee. “En sus primeros primaveras de formación, las galaxias podrían ocurrir sido suficiente pequeñas y sangraron estrellas con suficiente facilidad correcto a un agarre gravitatorio más débil. “
Más perfectamente, dice el equipo, sus hallazgos sugieren que la fuente dominante de luz intracúmulo es un crecimiento en conjunto con la formación y el crecimiento de las galaxias más brillantes en el cúmulo cuando el cúmulo aún se estaba formando o incorporando estrellas perdidas que simplemente estaban flotando. cuando el racimo se juntaba.
Esto es importante porque la luz internamente del cúmulo puede ayudar a mapear la materia oscura invisible ayudando a unir el cúmulo. Si las fusiones de galaxias fueran recientes, las estrellas expulsadas durante este proceso disruptivo no habrían tenido tiempo de dispersarse entre el espacio del cúmulo y, por lo tanto, la luz no trazaría con precisión la distribución de la materia oscura.
Sin requisa, las estrellas perdidas que existieron desde los primeros días del cúmulo estarían distribuidas de modo mucho más uniforme.
“Si descubrimos el origen de las estrellas internamente del cúmulo, nos ayudará a comprender la historia de ensamblaje de un cúmulo de galaxias completo, y pueden servir como trazadores visibles de materia oscura que envuelve el cúmulo”, dice Joo.
La naturaleza y el papel de la materia oscura en el Universo siguen siendo misterios gigantes; mapear la luz fantasmal entre galaxias podría ayudarnos a resolverlos.
La investigación ha sido publicada en Naturaleza.