在星系团中，有一小部分恒星漂移到星系际空间，因为它们被星系团中星系之间产生的巨大潮汐力拉出。 这些恒星发出的光称为星团内光 (ICL)，非常微弱。 它的亮度还不到我们在地球上所能观测到的最暗天空亮度的 1%。 这就是为什么从太空拍摄的图像对于分析它非常有价值的原因之一。
红外波长使我们能够以不同于可见光的方式探索星系团。 由于其在红外波长的效率和 JWST 图像的清晰度，IAC 研究人员 Mireia Montes 和 Ignacio Trujillo 能够以前所未有的细节水平探索来自 SMACS-J0723.3-7327 的团内光。 事实上，来自 JWST 的该星团中心的图像深度是哈勃太空望远镜先前获得的图像的两倍。
“在这项研究中，我们展示了 JWST 在观察如此微弱的物体方面的巨大潜力，”该文章的第一作者 Mireia Montes 解释道。 “这将使我们能够更详细地研究距离更远的星系团，”她补充道。
为了分析这种极其微弱的“幽灵”光，同时需要新型太空望远镜的观测能力，研究人员开发了新的分析技术，对现有方法进行了改进。 “在这项工作中，我们需要对 JWST 图像进行一些额外的处理，以便能够研究星团内的光，因为它是一种微弱且延伸的结构。这是避免我们测量出现偏差的关键，”Mireia 说。
詹姆斯·韦伯望远镜的“第一深场”图像使研究 SMACS-J0723.3-7327 星团的星团内光成为可能。 图片来源：NASA、ESA、CSA、STScI
由于获得的数据，研究人员已经能够证明星团内光在研究和理解像星系团这样巨大的结构形成过程中的潜力。 “分析这种漫射光，我们发现星团的内部是由大质量星系合并形成的，而外部是由类似于我们银河系的星系的吸积形成的，”她指出。
但这些观察不仅提供了关于星系团形成的线索，而且还提供了我们宇宙中一个神秘成分的特性：暗物质。 发出星团内光的恒星会跟随星团的引力场，这使得这种光成为这些结构中暗物质分布的极好示踪剂。
“JWST 将使我们能够以前所未有的精度描述暗物质在这些巨大结构中的分布，并揭示其基本性质，”文章的第二作者伊格纳西奥特鲁希略总结道。
该论文发表在《天体物理学杂志快报》上。
