Wyobraź sobie pojedynczą misję, która pozwoliłaby ci odkrywać Drogę Mleczną i nie tylko, badając kosmiczną chemię, polując na planety, mapując strukturę galaktyczną, badając ciemną energię i analizując ekspansję szerszego wszechświata. Weź udział w Sloan Digital Sky Survey, ogromnej współpracy naukowej, która umożliwia tysiącowi astronomów z 51 instytucji na całym świecie, aby to zrobić.
Na wtorkowym briefingu AAS w Seattle naukowcy ogłosili publiczne opublikowanie danych zebranych przez najnowszą inkarnację projektu, SDSS-III. Ta publikacja danych, zwana „DR12”, stanowi największą i najbardziej szczegółową kolekcję pomiarów do tej pory: 2000 zupełnie nowych informacji o prawie 500 milionach gwiazd i galaktyk.
Jednym ze składników SDSS jest badanie ciemnej energii poprzez „nasłuchiwanie” sygnałów drgań akustycznych pochodzących z przyspieszenia wczesnego Wszechświata, a zespół podzielił się także nowym animowanym „przelotem” Wszechświata, który został stworzony przy użyciu danych SDSS.
Współpraca SDSS-III opiera się na potężnym 2,5-metrowym teleskopie Fundacji Sloana w Obserwatorium Apache Point w Nowym Meksyku. Sam projekt składa się z czterech ankiet składowych: BOSS, APOGEE, MARVELS i SEGUE. Każde z tych badań stosuje różne pułapki na teleskop macierzysty, aby osiągnąć swój własny, niepowtarzalny cel.
BOSS (Badanie Spektroskopowe Oscylacji Baryona) wizualizuje sposób, w jaki fale dźwiękowe wytwarzane przez interakcję materii we wczesnym Wszechświecie są odzwierciedlane w wielkoskalowej strukturze naszego kosmosu. Te starożytne ślady, które pochodzą z pierwszych 500 000 lat po Wielkim Wybuchu, są szczególnie widoczne w obiektach o dużym przesunięciu ku czerwieni, takich jak świecące na czerwono galaktyki i kwazary. Trójwymiarowe modele stworzone na podstawie obserwacji BOSS pozwolą astronomom śledzić ekspansję Wszechświata na przestrzeni 9 miliardów lat, co, pod koniec tego roku, utoruje drogę do dokładnej oceny aktualnych teorii dotyczących ciemnej energii.
Na konferencji prasowej Daniel Eistenstein z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics wyjaśnił, w jaki sposób BOSS wymaga ogromnych ilości danych i że do tej pory zmapowano 1,4 miliona galaktyk. Wskazał, że dotychczas przeanalizowane dane zdecydowanie potwierdzają istnienie ciemnej energii.
Ten tweet z konta twitter SDSS używa trochę humoru, aby wyjaśnić, jak działa BOSS:
Okazuje się, że w kosmosie każdy może usłyszeć twój krzyk, jeśli zrobisz to we wczesnym Wszechświecie i skonfigurujesz oscylacje akustyczne # aas225
- SDSS - J. Johnson (@sdssurveys) 6 stycznia 2015 r
APOGEE (eksperyment Galaktycznej Ewolucji Obserwatorium Apache Point) wykorzystuje wyrafinowany spektrograf w bliskiej podczerwieni do przebijania się przez gęsty pył i zbierania światła od 100 000 odległych czerwonych gigantów. Analizując linie widmowe pojawiające się w tym świetle, naukowcy mogą zidentyfikować sygnatury 15 różnych pierwiastków chemicznych tworzących odległe gwiazdy - obserwacje, które pomogą naukowcom poskładać gwiezdną historię naszej galaktyki.
MARVELS (wielopowierzchniowa badanie prędkości pozaplanetowej APO) identyfikuje drobne wahania na orbitach gwiazd, ruchy, które zdradzają wpływ grawitacyjny orbitujących planet. Sama technologia jest bezprecedensowa. „MARVELS to pierwsze badanie na dużą skalę, które mierzy te niewielkie ruchy dziesiątek gwiazd jednocześnie”, wyjaśnił główny badacz projektu Jian Ge, „co oznacza, że możemy sondować i charakteryzować całą populację gigantycznych planet w sposób, który nie był możliwy przed."
Na konferencji prasowej Ge powiedział, że MARVELS obserwował wielokrotnie 5500 gwiazd, szukając gigantycznych egzoplanet wokół tych gwiazd. Jak dotąd dane ujawniły 51 kandydatów na gigantyczne planety, a także 38 kandydatów na brązowych karłów. Ge dodał, że więcej można znaleźć przy lepszym przetwarzaniu danych.
SEGUE (Sloan Extension for Galactic Understanding and Exploration) dopełnia kwartet, analizując światło widzialne z 250 000 gwiazd w zewnętrznych obszarach naszej galaktyki. Nawiasem mówiąc, obserwacje z tej ankiety ładnie „segregują” prace prowadzone przez inne projekty w ramach SDSS-III. Constance Rockosi, lider domeny SDSS-III firmy SEGUE, podsumowuje znaczenie obserwacji swojego projektu naszej zewnętrznej galaktyki: „W połączeniu ze znacznie bardziej szczegółowym widokiem wewnętrznej galaktyki z APOGEE, otrzymujemy naprawdę całościowy obraz droga Mleczna."
Jednym z najbardziej wyjątkowych atrybutów SDSS-III jest jego uniwersalność; oznacza to, że każdy bajt soczystych informacji zawartych w DR12 zostanie bezpłatnie udostępniony profesjonalistom, amatorom i świeckim. Ta filozofia umożliwia zainteresowanym stronom z różnych środowisk przyczynić się do rozwoju astronomii, niezależnie od ich możliwości.
Choć wydarzenie DR12 jest tak doniosłe, jak dla dzisiejszych astronomów, wciąż pozostaje wiele do zrobienia. „Przekroczenie linii mety DR12 jest ogromnym osiągnięciem setek ludzi”, powiedział Daniel Eisenstein, dyrektor współpracy SDSS-III, „Ale tam jest duży wszechświat, więc jest o wiele więcej do obserwowania”.
DR12 obejmuje obserwacje poczynione przez SDSS-III w okresie od lipca 2008 r. Do czerwca 2014 r. Następca projektu, SDSS-IV, rozpoczął realizację w lipcu 2014 r. I będzie kontynuował obserwacje przez kolejne sześć lat.
Oto animacja wideo przelotu Wszechświata:
