U divovskim grozdovima stotina ili hiljada galaksija, bezbrojne zvijezde lutaju među galaksijama poput izgubljenih duša, emitujući sablasnu izmaglicu svjetlosti.

Te zvijezde nijesu gravitaciono povezane ni s jednom galaksijom u grozdu. Ključno pitanje za astronome bilo je: kako su se zvijezde uopšte toliko raspršile po grozdu? Nekoliko suprotstavljenih teorija uključuje mogućnost da su zvijezde izletjele iz galaksija klastera, ili su izbačene nakon spajanja galaksija, ili su bile prisutne u godinama formiranja klastera, prije više milijardi godina.

Nedavno istraživanje NASA-inog svemirskog teleskopa Habl, baca novo svjetlo na misteriju. Hablova zapažanja ukazuju da te zvijezde lutaju milijardama godina i nijesu proizvod novije dinamičke aktivnosti unutar galaktičkog klastera koji bi ih odvojio od normalnih galaksija.

Istraživanje je obuhvatilo 10 galaktičkih klastera čak do gotovo 10 milijardi svjetlosnih godina. Ta mjerenja su morala biti izvršena iz svemira, jer je slabašna intraklasterska svjetlost 10.000 puta prigušenija na noćnom nebu koje se posmatra sa Zemlje.

Istraživanje otkriva da je udio intraklasterskog svjetla u odnosu na ukupno svjetlo u klasteru i dalje konstantan, gledajući više od milijardu godina unazad. "To znači da su te zvijezde već bile beskućnice u ranim fazama formiranja klastera", rekao je Džems Dži s Univerziteta Jonsei u Seulu u Južnoj Koreji.

Zvijezde se mogu raspršiti izvan svog rodnog mjesta kada se galaksija kreće kroz gasoviti materijal u prostoru između drugih galaksija, kružeći oko središta klastera. U tom procesu, kretanje gura gas i prašinu iz galaksije. Međutim, na osnovu novog Hablovog istraživanja, Dži isključuje taj mehanizam kao primarni uzrok proizvodnje intraklasterskih zvijezda. To je zato što bi se intraklasterski udio svjetlosti s vremenom povećao. Ali to nije slučaj u novim Hablovim podacima, koji pokazuju konstantan rezultat tokom milijardi godina.

"Ne znamo tačno šta ih je učinilo beskućnicima. Trenutne teorije ne mogu objasniti naše rezultate, ali te su zvijezde nekako proizvedene u velikim količinama u ranom svemiru", rekao je Dži. "U svojim ranim godinama galaksije su mogle biti prilično male i prilično lako proizvoditi zvijezde zbog slabije gravitacije."

"Ako otkrijemo porijeklo intraklasterskih zvijezda, to će nam pomoći da razumijemo istoriju stvaranja cijelog klastera galaksije, a one mogu poslužiti za lociranje tamne materije koja obavija klaster", rekao je Hiungđin Jo s Univerziteta Jonsei, glavni autor rada. Tamna materija je nevidljiva skela svemira, koja na okupu drži galaksije i skupove galaksija.

Da su lutajuće zvijezde proizvedene kroz relativno nedavnu igru flipera među galaksijama, ne bi imale dovoljno vremena da se rasprše po cijelom gravitacionom polju klastera i stoga ne bi pratile raspodjelu tamne materije klastera. Ali, ako su zvijezde rođene u ranim godinama klastera, potpuno će se raspršiti po cijelom klasteru. To bi omogućilo astronomima da koriste te zvijezde kako bi mapirali raspored tamne materije po klasteru.

Ova tehnika je nova i komplementarna je tradicionalnom metodu mapiranja tamne materije mjerenjem iskrivljenja svjetlosti pozadinskih objekata u klasteru zahvaljujući fenomenu koji se naziva gravitaciono sočivo.

Intraklastersko svjetlo prvi je put otkrio u Komi, skupu galaksija, 1951. godine Fric Zviki, koji je kazao da je jedno od njegovih najzanimljivijih otkrića posmatranje svjetleće, slabe intergalaktičke materije u zvjezdanom jatu. Budući da je klaster Koma, koji sadrži najmanje 1000 galaksija, jedan od najbližih klastera Zemlji (330 miliona svjetlosnih godina), Zviki je uspio otkriti svjetlo zvijezda duhova čak i skromnim teleskopom od 18 inča.

NASA-ina sposobnost i osjetljivost svemirskog teleskopa Džems Veb uveliko će proširiti potragu za intraklasterskim zvijezdama dublje u svemiru, što bi trebalo da pomogne rješavanju misterije.