Dzisiaj Sloan Digital Sky Survey-III (SDSS-III) publikuje największy cyfrowy obraz nieba, jaki kiedykolwiek powstał, i jest bezpłatny dla wszystkich. Jak duże? Wejdź do środka i dowiedz się…
Zgodnie z komunikatem prasowym American Astronomical Society, obraz został złożony w ciągu ostatniej dekady
miliony zdjęć o rozdzielczości 2,8 megapiksela, tworząc w ten sposób obraz kolorowy o wartości ponad biliona pikseli. Jak to się ma? Nawet profesjonalna kamera wielkoformatowa CCD wyprodukuje jedynie około 11 milionów pikseli i naprawdę duży ekran do oglądania - ale ten terapikselowy obraz jest tak duży i szczegółowy, że zajęłoby mu 500 000 telewizorów HD w pełnej rozdzielczości. Czy możesz to sobie wyobrazić ?! „Ten obraz stwarza możliwości wielu nowych odkryć naukowych w nadchodzących latach”, wykrzykuje Bob Nichol, profesor z University of Portsmouth i rzecznik naukowy ds. Współpracy SDSS-III.
Skąd wzięła się ta ogromna astrofotografia? Nowy obraz jest w centrum nowych danych, które są dziś udostępniane dzięki współpracy SDSS-III na 217. spotkaniu American Astronomical Society w Seattle. Ta nowa informacja, wraz z poprzednimi publikacjami danych, na których się opiera, daje astronomom najbardziej wszechstronny widok nocnego nieba, jaki kiedykolwiek powstał. Dane SDSS zostały już wykorzystane do odkrycia prawie pół miliarda obiektów astronomicznych, w tym asteroid, gwiazd, galaktyk i odległych kwazarów. Najnowsze, najbardziej precyzyjne pozycje, kolory i kształty dla wszystkich tych obiektów są również udostępniane dzisiaj. (Czas na aktualizację naszych programów!) „To jedna z największych nagród w historii nauki” - mówi profesor Mike Blanton z New York University, który prowadzi prace związane z archiwizacją danych w SDSS-III. Blanton i wielu innych naukowców pracuje od miesięcy przygotowując publikację wszystkich tych danych. „Te dane będą dziedzictwem na wieki”, wyjaśnia Blanton, „ponieważ poprzednie ambitne badania nieba, takie jak badanie Palomar Sky Survey z lat 50. XX wieku, są nadal używane”. A kto z nas nie używał programu POSS do potwierdzenia czegoś, co widzieliśmy lub może niespodziewanie złapano na astrofotografii? „Oczekujemy, że dane SDSS będą miały taki okres trwałości”, komentuje Blanton.
Kiedy to wszystko się zaczęło? Obraz został rozpoczęty w 1998 roku przy użyciu tego, co było wówczas największym na świecie aparatem cyfrowym: 138-megapikselowy detektor obrazujący z tyłu dedykowanego 2,5-metrowego teleskopu w Obserwatorium Apache Point w Nowym Meksyku w USA. W ciągu ostatniej dekady Sloan Digital Sky Survey zeskanował jedną trzecią całego nieba. Teraz ta kamera obrazowa jest na emeryturze i słusznie stanie się częścią stałej kolekcji w Smithsonian w uznaniu jej wkładu w astronomię. „Wspaniale było widzieć wyniki nauki uzyskane z tego aparatu” - mówi Connie Rockosi, astronom z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz, który zaczął pracować nad aparatem w latach 90. jako student studiów licencjackich z Jimem Gunnem, profesorem of Astronomy na Princeton University i SDSS-I / II Project Scientist. Dotychczasowa kariera Rockosiego była podobna do historii kamery SDSS. „Czuję się gorzko, widząc, że ten aparat jest wycofany, ponieważ pracuję z nim od prawie 20 lat” - mówi.
Ale co dalej? Dzięki tak niesamowitej rozdzielczości olbrzymi obraz będzie stanowić kamień węgielny pod nowe badania Wszechświata za pomocą teleskopu SDSS. Ankiety te opierają się na innych formach danych, takich jak widma - technika astronomiczna, która wykorzystuje wyspecjalizowane przyrządy do rozbijania światła gwiazdy lub galaktyki na długości fal składowych. Widma można wykorzystać do znalezienia odległości do odległych galaktyk oraz właściwości (takich jak temperatura i skład chemiczny) różnych
rodzaje gwiazd i galaktyk. „Uaktualniliśmy istniejące przyrządy SDSS i używamy ich do pomiaru odległości do ponad miliona galaktyk wykrytych na tym obrazie”, wyjaśnia David Schlegel, astronom z Lawrence Berkeley National Laboratory i główny badacz nowego SDSS-III Badanie spektroskopowe oscylacji Baryona (BOSS). Schlegel
wyjaśnia, że pomiar odległości do galaktyk jest bardziej czasochłonny niż zwykłe robienie zdjęć, ale w zamian zapewnia szczegółową trójwymiarową mapę rozkładu galaktyk w przestrzeni. Taki typ dokładności moglibyśmy sobie tylko wyobrazić pięć dekad temu.
Według komunikatu prasowego BOSS zaczął pobierać dane w 2009 r. I potrwa do 2014 r., Wyjaśnia Schlegel. Po zakończeniu BOSS stanie się największą trójwymiarową mapą galaktyk, jaką kiedykolwiek stworzono, rozszerzając pierwotne badanie galaktyki SDSS na znacznie większą objętość Wszechświata. Celem BOSS jest dokładne zmierzenie, jak zmieniła się tak zwana „Ciemna Energia” w najnowszej historii wszechświata. Pomiary te pomogą astronomom zrozumieć naturę tej tajemniczej substancji. „Ciemna energia jest obecnie największą zagadką dla nauki”, mówi Schlegel, „a SDSS nadal jest liderem w próbach ustalenia, co to do cholery jest!” Oprócz BOSS we współpracy SDSS-III badano właściwości i ruchy setek tysięcy gwiazd w zewnętrznych częściach naszej Drogi Mlecznej. Badanie, znane jako Sloan Extension for Galactic Understanding and Exploration lub SEGUE, rozpoczęło się kilka lat temu, ale zostało zakończone w ramach pierwszego roku SDSS-III.
Potrzeba więcej? W związku z opublikowanym dziś zdjęciem astronomowie z SEGUE publikują również największą mapę kosmicznej galaktyki, jaka kiedykolwiek została uwolniona. „Ta mapa została wykorzystana do badania rozkładu gwiazd w naszej galaktyce”, mówi Rockosi, główny badacz SEGUE. „Znaleźliśmy wiele strumieni gwiazd, które pierwotnie należały do innych galaktyk, które zostały rozerwane przez grawitację naszej Drogi Mlecznej. Od dawna uważamy, że galaktyki ewoluują poprzez połączenie się z innymi; obserwacje SEGUE potwierdzają ten podstawowy obraz. ”
Więc, co dalej? SDSS-III przeprowadza także dwa inne badania naszej galaktyki do 2014 roku. Pierwszy, o nazwie MARVELS, będzie wykorzystywał nowy instrument do wielokrotnego pomiaru widm dla około 8500 pobliskich gwiazd, takich jak nasze Słońce, w poszukiwaniu charakterystycznych wahań spowodowanych przez duże Jowisza jak planety krążące wokół nich. Oczekuje się, że MARVELS odkryje około stu nowych gigantycznych planet, a także potencjalnie znajdzie podobną liczbę „brązowych karłów”, które są pośrednie między najbardziej masywnymi planetami i najmniejszymi gwiazdami. Drugim badaniem jest eksperyment APO Galactic Evolution Experiment (APOGEE), który wykorzystuje jeden z największych spektrografów w podczerwieni, jaki kiedykolwiek zbudowano, aby przeprowadzić pierwsze systematyczne badania gwiazd we wszystkich częściach naszej galaktyki; nawet gwiazdy po drugiej stronie naszej galaktyki poza wybrzuszeniem centralnym. Takie gwiazdy są tradycyjnie trudne do zbadania, ponieważ ich światło widzialne jest zasłonięte przez duże ilości pyłu w dysku naszej galaktyki. Jednak pracując na dłuższych falach podczerwieni, APOGEE może badać je bardzo szczegółowo, ujawniając w ten sposób ich właściwości i ruchy w celu zbadania, w jaki sposób zestawiono różne elementy naszej galaktyki. „SDSS-III to niezwykle różnorodny projekt oparty na dziedzictwie oryginalnych badań SDSS i SDSS-II”, podsumowuje Nichol. „Ten obraz jest zwieńczeniem dziesięcioleci pracy setek ludzi i przyniósł już wiele niesamowitych odkryć. Astronomia ma bogatą tradycję udostępniania wszystkich takich danych publicznie, oraz
mamy nadzieję, że wszystkim spodoba się tak samo, jak my. ”
Wierzę, że będziemy…
(SDSS-III Data Release Eight (DR8) można znaleźć na stronie http://www.sdss3.org/dr8. Wszystkie dane publikowane jako część DR8 są bezpłatnie dostępne dla innych astronomów, naukowców i społeczeństwa. Artykuły z czasopism technicznych opisujące DR8 i projekt SDSS-III znajdują się na serwerze e-Print arXiv (http://arxiv.org).)
Kredyty: komunikat prasowy American Astronomical Society, M. Blanton i SDSS-III.
