Nie, niezupełnie (ale w tytule znalazłem wszystkie trzy kluczowe słowa w sposób, który ma sens).
Astronomowie, jak większość naukowców, po prostu uwielbiają akronimy; niestety, podobnie jak większość akronimów, te, których używają astronomowie, nie mają sensu dla nie-astronomów.
A czasem nawet nie w pełnym brzmieniu:
TOWARY = Great Observatories Origins Deep Survey; OK, to jest niejasno zrozumiałe (ale o czym jest to „pochodzenie”?)
AEGIS = międzynarodowa ankieta o rozszerzonej długości fali dla wszystkich fal; hmm, co to jest „Groth”?
GEMS = Ewolucja galaktyk z morfologii i SED; czy Morfologia jest badaniem zachowania Morfeusza? Czy zgadłeś, że „S” oznacza „SED” (nie „Ankieta”)?
Ale biorąc pod uwagę, że wszystkie one wiążą się z ogromną ilością „czasu teleskopu” z naprawdę wielkich obserwatoriów na świecie, aby stworzyć tak oszałamiające obrazy, jak to poniżej (NIE!), Dlaczego astronomowie to robią?
Astronomia poczyniła ogromny postęp w ostatnim stuleciu, jeśli chodzi o zrozumienie natury wszechświata, w którym żyjemy.
Jeszcze w latach dwudziestych XX wieku trwała debata na temat (głównie słabych) rozmytych łat, które zdawały się być wszędzie na niebie; czy te spiralne w kształcie były oddzielnymi „wszechświatami wyspowymi”, czy po prostu zabawnymi plamami gazu i pyłu, takimi jak mgławica Oriona („Galaktyka” nie została jeszcze wynaleziona)?
Dzisiaj mamy potężną, spójną relację o wszystkim, co widzimy na nocnym niebie, bez względu na to, czy używamy oczu rentgenowskich, noktowizyjnych (podczerwieni), czy radioteleskopów, relacji obejmującej dwie podstawowe teorie współczesnej fizyki, ogólnie teoria względności i teoria kwantowa. Mówimy, że wszystkie gwiazdy, mgławice emisyjne i absorpcyjne, planety, galaktyki, supermasywne czarne dziury (SMBH), chmury gazu i plazmy itp. Powstały bezpośrednio lub pośrednio z prawie jednolitego, delikatnego morza wodoru i gazu helowego około 13,4 miliarda lata temu (no cóż, może SMBH nie). Jest to „model kosmologiczny zgodności LCDM”, zwany popularnie „Teorią Wielkiego Wybuchu”.
Ale jak? Jak powstały pierwsze gwiazdy? Jak połączyli się, tworząc galaktyki? Dlaczego jądra niektórych galaktyk „zapalają się”, tworząc kwazary (a inne nie)? Jak galaktyki mają kształty, które widzimy? … I tysiąc innych pytań, pytań, na które astronomowie mają nadzieję odpowiedzieć, z projektami takimi jak GOODS, AEGIS i GEMS.
Podstawowa idea jest prosta: wybierz losową, reprezentatywną plamę nieba i wpatrz się w nią przez bardzo, bardzo długi czas. I rób to każdym okiem, jakie masz (ale szczególnie te bardzo ostre).
Spoglądając na jak najwięcej widma elektromagnetycznego, możesz wykonać wykres (lub wykres) ilości energii docierającej do nas z każdej części tego widma dla każdego z oddzielnych obiektów, które widzisz; nazywa się to spektralnym rozkładem energii lub w skrócie SED.
Rozbijając światło każdego obiektu na tęczę kolorów - biorąc spektrum, używając spektrografu - możesz znaleźć charakterystyczne linie różnych elementów (i dzięki temu wypracować wiele na temat warunków fizycznych emitowanego materiału lub pochłonięte światło); „Światło” jest tutaj skrótem dla promieniowania elektromagnetycznego, choć głównie promieniowania ultrafioletowego, światła widzialnego (które astronomowie nazywają „optycznym”) i podczerwieni (bliskiej, środkowej i dalekiej).
Wykonując naprawdę ostre zdjęcia obiektów, można je klasyfikować, kategoryzować i liczyć według ich kształtu, morfologii w mowie astronomów.
A ponieważ relacja Hubble'a daje odległość od obiektu, gdy znasz jego przesunięcie ku czerwieni, a jako odległość = czas, sortowanie wszystkiego według przesunięcia ku czerwieni daje obraz tego, jak zmieniły się rzeczy w czasie, „ewolucja”, jak mówią astronomowie (nie mylić z tym ewolucja Darwin rozsławił się, co jest zupełnie inną rzeczą).
DOBRA
Wielkie obserwatoria to Chandra, XMM-Newton, Hubble, Spitzer i Herschel (w przestrzeni kosmicznej), ESO-VLT (bardzo duży teleskop Europejskiego Obserwatorium Południowego), Keck, Gemini, Subaru, APEX (Atacama Pathfinder Experiment), JCMT (James Clerk Maxwell Telescope) i VLA. Niektóre zobowiązania do obserwacji są imponujące, na przykład ponad 2 miliony sekund przy użyciu instrumentu ISAAC (podwójnie imponujące, biorąc pod uwagę, że obiekty naziemne, w przeciwieństwie do kosmicznych, mogą obserwować niebo tylko w nocy i tylko wtedy, gdy nie ma Księżyca) .
Istnieją dwa pola GOODS, zwane GOODS-North i GOODS-South. Każde ma zaledwie 150 minut kwadratowych wielkości łuku, co jest małe, małe, małe (potrzebujesz pięciu pól tego rozmiaru, aby całkowicie pokryć Księżyc)! Oczywiście niektóre obserwacje wykraczają poza dwa podstawowe pola o długości 150 minut kwadratowych łuku, ale każde obserwatorium obejmowało każdą kwadratową sekundę łukową każdego pola (lub, w przypadku obserwatoriów kosmicznych, oba).
GOODS-N jest wyśrodkowany na głębokim polu Hubble'a (rozumie się północ; jest to pierwszy HDF), na 12h 36m 49,4000s + 62d 12 ′ 58.000 ″ J2000.
GOODS-S koncentruje się na Chandra Deep Field-South (CDFS), na 3h 32m 28,0s -27d 48 ′ 30 ″ J2000.
Obserwacje Hubble'a zostały wykonane przy użyciu ACS (Advanced Camera for Surveys), w czterech zakresach fal (pasy, filtry), które są w przybliżeniu B, V, i oraz z astronomów.
EGIDA
„Groth” odnosi się do Edwarda J. Grotha, który jest obecnie na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Princeton. W 1995 roku zaprezentował „papier plakatowy” na 185. spotkaniu American Astronomical Society zatytułowanym „Ankieta z HST”. Pasek Grotha to 28 punktów kamery WFPC2 Hubble'a z 1994 roku, wyśrodkowanych na 14h 17m + 52d 30 ′. Rozszerzony pasek Groth Strip (EGS) jest znacznie większy niż pola GOODS łącznie. Obserwatoria, które objęły EGS, obejmują Chandra, GALEX, Hubble (zarówno NICMOS, jak i ACS, oprócz WFPC2), CFHT, MMT, Subaru, Palomar, Spitzer, JCMT i VLA. Całkowity objęty obszar wynosi 0,5 do 1 stopnia kwadratowego, chociaż obserwacje Hubble'a obejmują tylko ~ 0,2 stopnia kwadratowego (i tylko 0,0128 dla NICMOS). Do obserwacji ACS zastosowano tylko dwa filtry (w przybliżeniu V i I).
Chyba, drogi czytelniku, możesz zrozumieć, dlaczego nazywa się to „falami o całej długości” i „ankietą międzynarodową”, prawda?
GEMS
GEMS jest wyśrodkowany na CDFS (Chandra Deep Field-South, pamiętasz?), Ale obejmuje znacznie większy obszar niż GOODS-S, 900 minut kwadratowych (największe ciągłe pole jak dotąd zobrazowany wówczas przez Hubble'a, około 2004 r .; pole COSMOS jest z pewnością większe, ale większość z nich jest monochromatyczna - tylko pasmo I - więc pole GEMS jest jak dotąd największym ciągłym kolorem kolorowym). Jest to mozaika 81 wskazań ACS, wykorzystująca dwa filtry (w przybliżeniu V i Z).
Jego składnik SED pochodzi w dużej mierze z wyników poprzedniego dużego projektu obejmującego ten sam obszar, zwany COMBO-17 (Klasyfikacja obiektów według obserwacji średniego pasma - spektrofotometryczne badanie 17-pasmowe).
Źródła: GOODS (STScI), GOODS (ESO), AEGIS, GEMS, ADS
Specjalne podziękowania dla czytelnika nedwright za wyłapanie błędu w GEMS (i podziękowania dla czytelników, którzy przesłali mi e-mailem z twoimi komentarzami i sugestiami; bardzo wdzięczni)
