In una macchia di cielo a 3,5 miliardi di anni luce di distanza ci sono galassie ellittiche nebulose, spirali colorate, archi blu e forme distorte viste accavallate insieme. È il risultato di una vasta collisione cosmica avvenuta nel corso di 350 milioni di anni.
Il pasticcio è un tesoro di informazioni per gli astronomi, che consente loro di mettere insieme la storia di un ammasso cosmico di più ammassi di galassie.
Ma ora gli astronomi stanno scavando nelle tenebre vicine. Stanno guardando le stelle residue che sono state gettate alla deriva nello spazio intergalattico. Queste stelle dovrebbero emettere un debole bagliore noto come luce intracluster che - fino ad ora - è rimasto per lo più un argomento di speculazione.
Mireia Montes e Ignacio Trujillo, entrambi dell'Università di La Laguna, in Spagna, hanno usato il telescopio spaziale Hubble per osservare il suddetto ammasso, Abel 2744, con dettagli squisiti. Il cluster ha già guadagnato il soprannome di Pandora's Cluster per il suo passato violento.
Il team ha esaminato le immagini a colori sia visibili sia del vicino infrarosso del cluster, quindi ha diviso queste immagini a colori per luminosità. Ciò ha permesso a Montes e Trujillo di individuare il colore del bagliore più debole del cluster e quindi di spigolare l'età delle stelle fantasma, il contenuto chimico e la massa totale.
Rispetto alle stelle all'interno delle galassie del cluster, le stelle fantasma emettono luce più blu e sono quindi ricche di elementi più pesanti come ossigeno, carbonio e azoto. Quindi le stelle sparse devono essere stelle di seconda o terza generazione arricchite da precedenti supernove. Ma sono ancora tra i tre ei nove miliardi di anni più giovani delle stelle nelle galassie del cluster.
Il team stima che la luce combinata di circa 100 miliardi di stelle emarginate contribuisca a circa il sei percento della luminosità del cluster.
Ma come hanno fatto a lanciare le stelle dalle loro rispettive galassie? Questa nuova prova forense suggerisce che le collisioni violente si sono divise tra quattro e sei galassie delle dimensioni della Via Lattea, disperdendo le loro stelle nello spazio intergalattico.
"I dati di Hubble che rivelano la luce fantasma sono importanti passi avanti nella comprensione dell'evoluzione degli ammassi di galassie", ha affermato Trujillo in un comunicato stampa. "È anche incredibilmente bello in quanto abbiamo trovato il bagliore rivelatore utilizzando le capacità uniche di Hubble".
Abell 2744 è solo uno degli obiettivi del programma Frontier Fields di Hubble, che mapperà altri cinque ammassi di galassie con dettagli superbi.
I risultati sono stati pubblicati sull'Astrophysical Journal e sono disponibili online.
