Σήμερα, το Sloan Digital Sky Survey-III (SDSS-III) κυκλοφορεί τη μεγαλύτερη ψηφιακή έγχρωμη εικόνα του ουρανού που έχει γίνει ποτέ και είναι δωρεάν σε όλους. Πόσο μεγάλο; Μπείτε μέσα και μάθετε…
Σύμφωνα με το δελτίο τύπου της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας, η εικόνα συγκεντρώθηκε την τελευταία δεκαετία από
εκατομμύρια εικόνες 2,8 megapixel, δημιουργώντας έτσι μια έγχρωμη εικόνα μεγαλύτερη από ένα τρισεκατομμύριο pixel. Πώς σχετίζεται αυτό; Ακόμα και μια επαγγελματική κάμερα CCD μεγάλης μορφής θα παράγει μόνο περίπου 11 εκατομμύρια pixel και πολύ μεγάλη οθόνη για προβολή - αλλά αυτή η εικόνα terapixel είναι τόσο μεγάλη και λεπτομερής που θα χρειαζόταν 500.000 τηλεοράσεις υψηλής ευκρίνειας για να την δει σε πλήρη ανάλυση. Φαντάζεσαι?! «Αυτή η εικόνα παρέχει ευκαιρίες για πολλές νέες επιστημονικές ανακαλύψεις τα επόμενα χρόνια», αναφέρει ο Bob Nichol, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Πόρτσμουθ και Επιστημονικός Εκπρόσωπος για τη συνεργασία SDSS-III.
Από πού προήλθε αυτό το τεράστιο αστροφότο; Η νέα εικόνα βρίσκεται στο επίκεντρο των νέων δεδομένων που δημοσιεύονται σήμερα από τη συνεργασία SDSS-III στην 217η συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Σιάτλ. Αυτή η νέα πληροφορία, μαζί με τις προηγούμενες κυκλοφορίες δεδομένων στις οποίες βασίζεται, δίνει στους αστρονόμους την πιο ολοκληρωμένη εικόνα του νυχτερινού ουρανού που έγινε ποτέ. Τα δεδομένα SDSS έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί για να ανακαλύψουν σχεδόν μισό δισεκατομμύριο αστρονομικά αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένων αστεροειδών, αστεριών, γαλαξιών και μακρινών κβάζαρ. Οι τελευταίες, ακριβέστερες θέσεις, χρώματα και σχήματα για όλα αυτά τα αντικείμενα κυκλοφορούν επίσης σήμερα. (Ώρα να ενημερώσουμε τα προγράμματα λογισμικού μας!) «Αυτή είναι μια από τις μεγαλύτερες γενναιοδωρίες στην ιστορία της επιστήμης», λέει ο καθηγητής Mike Blanton από το Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης, ο οποίος ηγείται του έργου αρχειοθέτησης δεδομένων στο SDSS-III. Ο Blanton και πολλοί άλλοι επιστήμονες εργάζονται εδώ και μήνες για την προετοιμασία της κυκλοφορίας όλων αυτών των δεδομένων. «Αυτά τα δεδομένα θα είναι μια κληρονομιά για τις αιώνες», εξηγεί ο Blanton, «καθώς οι προηγούμενες φιλόδοξες έρευνες ουρανού όπως η έρευνα Palomar Sky της δεκαετίας του 1950 χρησιμοποιούνται ακόμη σήμερα». Και ποιος μεταξύ μας δεν έχει χρησιμοποιήσει το πρόγραμμα POSS για να επιβεβαιώσει κάτι που έχουμε δει ή ίσως πιάστηκε απροσδόκητα σε έναν αστροφωτογράφο; «Περιμένουμε ότι τα δεδομένα SDSS θα έχουν τέτοιου είδους διάρκεια ζωής», σχολιάζει ο Blanton.
Πότε ξεκίνησαν όλα αυτά; Η εικόνα ξεκίνησε το 1998 χρησιμοποιώντας την τότε μεγαλύτερη ψηφιακή φωτογραφική μηχανή στον κόσμο: έναν ανιχνευτή απεικόνισης 138 megapixel στο πίσω μέρος ενός αποκλειστικού τηλεσκοπίου 2,5 μέτρων στο Παρατηρητήριο Apache Point στο Νέο Μεξικό, ΗΠΑ. Κατά την τελευταία δεκαετία, η Έρευνα Ψηφιακού Ουρανού Sloan έχει σαρώσει το ένα τρίτο ολόκληρου του ουρανού. Τώρα, αυτή η κάμερα απεικόνισης αποσύρεται και θα γίνει σωστά μέρος της μόνιμης συλλογής στο Smithsonian σε αναγνώριση των συνεισφορών της στην αστρονομία. «Ήταν υπέροχο να βλέπουμε τα επιστημονικά αποτελέσματα που προέρχονται από αυτήν την κάμερα», λέει ο Connie Rockosi, αστρονόμος από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Santa Cruz, ο οποίος άρχισε να εργάζεται στη φωτογραφική μηχανή τη δεκαετία του 1990 ως προπτυχιακός φοιτητής με τον Jim Gunn, καθηγητή Αστρονομίας στο Princeton University και SDSS-I / II Project Scientist. Η όλη καριέρα του Rockosi έχει μέχρι στιγμής παραλληλιστεί με την ιστορία της κάμερας SDSS. «Είναι ένα γλυκόπικρο συναίσθημα να βλέπεις αυτήν την κάμερα να αποσύρεται, γιατί δουλεύω μαζί της για σχεδόν 20 χρόνια», λέει.
Αλλά τι ακολουθεί; Χάρη σε αυτήν την απίστευτη ανάλυση, η τεράστια εικόνα θα αποτελέσει τον ακρογωνιαίο λίθο για νέες έρευνες του Σύμπαντος χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο SDSS. Αυτές οι έρευνες βασίζονται σε άλλες μορφές δεδομένων, όπως τα φάσματα - μια αστρονομική τεχνική που χρησιμοποιεί εξειδικευμένα όργανα για τη διάσπαση του φωτός από ένα αστέρι ή γαλαξία στα συστατικά του μήκη κύματος. Το Spectra μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό των αποστάσεων στους απομακρυσμένους γαλαξίες και των ιδιοτήτων (όπως η θερμοκρασία και η χημική σύνθεση) διαφορετικών
τύποι αστεριών και γαλαξιών. «Έχουμε αναβαθμίσει τα υπάρχοντα όργανα SDSS και τα χρησιμοποιούμε για να μετρήσουμε τις αποστάσεις σε πάνω από ένα εκατομμύριο γαλαξίες που εντοπίστηκαν σε αυτήν την εικόνα», εξηγεί ο David Schlegel, αστρονόμος από το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley και ο κύριος ερευνητής του νέου SDSS-III Φασματοσκοπική έρευνα ταλαντώσεων Baryon (BOSS). Σλέγκελ
εξηγεί ότι η μέτρηση των αποστάσεων στους γαλαξίες είναι πιο χρονοβόρα από την απλή λήψη των φωτογραφιών τους, αλλά σε αντάλλαγμα, παρέχει έναν λεπτομερή τρισδιάστατο χάρτη της κατανομής των γαλαξιών στο διάστημα. Αυτός είναι ο τύπος ακρίβειας που θα μπορούσαμε να ονειρευτούμε μόνο πριν από πέντε δεκαετίες.
Σύμφωνα με το δελτίο τύπου, η BOSS άρχισε να λαμβάνει δεδομένα το 2009 και θα συνεχιστεί μέχρι το 2014, εξηγεί ο Schlegel. Μόλις τελειώσει, το BOSS θα είναι ο μεγαλύτερος τρισδιάστατος χάρτης γαλαξιών που έχει κατασκευαστεί ποτέ, επεκτείνοντας την αρχική έρευνα γαλαξιών SDSS σε πολύ μεγαλύτερο όγκο του Σύμπαντος. Ο στόχος του BOSS είναι να μετρήσει με ακρίβεια τον τρόπο με τον οποίο η λεγόμενη «Σκοτεινή Ενέργεια» έχει αλλάξει από την πρόσφατη ιστορία του σύμπαντος. Αυτές οι μετρήσεις θα βοηθήσουν τους αστρονόμους να κατανοήσουν τη φύση αυτής της μυστηριώδους ουσίας. «Η σκοτεινή ενέργεια είναι το μεγαλύτερο αίνιγμα που αντιμετωπίζει σήμερα η επιστήμη», λέει ο Schlegel, «και το SDSS συνεχίζει να πρωτοστατεί στην προσπάθεια να καταλάβει τι είναι το καλό!» Εκτός από το BOSS, η συνεργασία SDSS-III μελετά τις ιδιότητες και τις κινήσεις εκατοντάδων χιλιάδων αστεριών στα εξωτερικά μέρη του Γαλαξία μας. Η έρευνα, γνωστή ως Sloan Extension for Galactic κατανόηση και εξερεύνηση ή SEGUE ξεκίνησε πριν από αρκετά χρόνια, αλλά τώρα έχει ολοκληρωθεί ως μέρος του πρώτου έτους του SDSS-III.
Χρειάζομαι περισσότερο? Σε συνδυασμό με την εικόνα που κυκλοφορεί σήμερα, οι αστρονόμοι από τη SEGUE απελευθερώνουν επίσης τον μεγαλύτερο χάρτη του εξωτερικού γαλαξία που κυκλοφόρησε ποτέ. «Αυτός ο χάρτης έχει χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη της κατανομής των αστεριών στον γαλαξία μας», λέει ο Rockosi, ο κύριος ερευνητής της SEGUE. «Βρήκαμε πολλές ροές αστεριών που αρχικά ανήκαν σε άλλους γαλαξίες που διαλύθηκαν από τη βαρύτητα του Γαλαξία μας. Εδώ και καιρό πιστεύουμε ότι οι γαλαξίες εξελίσσονται συγχωνεύοντας με άλλους. οι παρατηρήσεις SEGUE επιβεβαιώνουν αυτήν τη βασική εικόνα. "
Λοιπόν τι ακολουθεί? Το SDSS-III πραγματοποιεί επίσης δύο άλλες έρευνες για τον γαλαξία μας έως το 2014. Η πρώτη, που ονομάζεται MARVELS, θα χρησιμοποιήσει ένα νέο όργανο για να μετρήσει επανειλημμένα τα φάσματα για περίπου 8.500 κοντινά αστέρια όπως ο δικός μας Ήλιος, ψάχνοντας για τις ταλαντώσεις που προκαλούνται από μεγάλο Δία- όπως πλανήτες σε τροχιά. Η MARVELS αναμένεται να ανακαλύψει περίπου εκατό νέους γιγαντιαίους πλανήτες, καθώς και ενδεχομένως να βρει έναν παρόμοιο αριθμό «καφέ νάνων» που είναι ενδιάμεσοι μεταξύ των πιο μαζικών πλανητών και των μικρότερων αστεριών. Η δεύτερη έρευνα είναι το APO Galactic Evolution Experiment (APOGEE), το οποίο χρησιμοποιεί έναν από τους μεγαλύτερους υπέρυθρους φασματογράφους που κατασκευάστηκαν ποτέ για να πραγματοποιήσει την πρώτη συστηματική μελέτη των αστεριών σε όλα τα μέρη του γαλαξία μας. ακόμη και αστέρια στην άλλη πλευρά του γαλαξία μας πέρα από την κεντρική διόγκωση. Τέτοια αστέρια είναι παραδοσιακά δύσκολο να μελετηθούν καθώς το ορατό τους φως κρύβεται από μεγάλες ποσότητες σκόνης στον δίσκο του γαλαξία μας. Ωστόσο, δουλεύοντας σε μεγαλύτερα μήκη κύματος υπέρυθρης ακτινοβολίας, το APOGEE μπορεί να τα μελετήσει με μεγάλη λεπτομέρεια, αποκαλύπτοντας έτσι τις ιδιότητες και τις κινήσεις τους για να διερευνήσουν πώς συνδυάστηκαν τα διάφορα συστατικά του γαλαξία μας. «Το SDSS-III είναι ένα εκπληκτικά διαφορετικό έργο που βασίζεται στην κληρονομιά των αρχικών ερευνών SDSS και SDSS-II», συνοψίζει ο Nichol. «Αυτή η εικόνα είναι το αποκορύφωμα δεκαετιών εργασίας εκατοντάδων ανθρώπων και έχει ήδη δημιουργήσει πολλές απίστευτες ανακαλύψεις. Η Αστρονομία έχει μια πλούσια παράδοση να παρέχει όλα αυτά τα δεδομένα ελεύθερα στο κοινό και
ελπίζουμε ότι όλοι θα το απολαύσουν όσο έχουμε. "
Πιστεύω ότι θα…
(Το SDSS-III Data Release Eight (DR8) βρίσκεται στη διεύθυνση http://www.sdss3.org/dr8. Όλα τα δεδομένα που δημοσιεύονται ως μέρος του DR8 διατίθενται ελεύθερα σε άλλους αστρονόμους, επιστήμονες και το κοινό. περιγράφοντας το DR8 και το έργο SDSS-III βρίσκονται στον διακομιστή arXiv e-Print (http://arxiv.org).)
Συντελεστές: Δελτίο Τύπου της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας, M. Blanton and the SDSS-III.
