Astronomi so objavili obsežno raziskavo galaktične ravnine Mlečne ceste. Nova zbirka podatkov vsebuje neverjetnih 3,32 milijarde nebesnih objektov – verjetno največji tovrstni katalog doslej. Podatki za to raziskavo brez primere so bili zajeti s kamero za temno energijo, ki jo je zgradilo ameriško ministrstvo za energijo, na Medameriškem observatoriju Cerro Tololo v Čilu, ki spada k programu NOIRLab.
3,32 milijarde nebesnih objektov
Galaksija Mlečna cesta vsebuje na stotine milijard zvezd, bleščečih območij nastajanja zvezd ter visoke temne oblake prahu in plina. Slikanje in katalogiziranje teh objektov za preučevanje je herkulovska naloga, vendar je nedavno objavljen nabor astronomskih podatkov, znan kot druga objava podatkov raziskave Dark Energy Camera Plane Survey (DECaPS2), razkril osupljivo število teh objektov v podrobnostih brez primere. Raziskava DECaPS2, ki je trajala dve leti in je prinesla več kot deset terabajtov podatkov iz 21.400 posameznih ekspozicij, je identificirala približno 3,32 milijarde objektov – verjetno največji tovrstni katalog, ki je bil sestavljen do zdaj.
To zbirko brez primere je posnel instrument Dark Energy Camera (DECam) na 4-metrskem teleskopu Víctor M. Blanco na Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO), ki je del programa NOIRLab NSF. CTIO je konstelacija mednarodnih astronomskih teleskopov na vrhu Cerro Tololo v Čilu na nadmorski višini 2200 metrov. Visoka razgledna točka CTIO omogoča astronomom neprekosljiv pogled na južno nebesno poloblo, kar je DECamu omogočilo tako podroben posnetek južne galaktične ravnine.
DECaPS2 je raziskava ravnine galaktične ceste, kot jo vidimo z južnega neba, posneta v optičnih in bližnjih infrardečih valovnih dolžinah. Prva množica podatkov iz DECaPS je bila objavljena leta 2017, z novo objavo podatkov pa raziskava zdaj pokriva 6,5 odstotkov nočnega neba in se razprostira v dolžini neverjetnih 130 stopinj. Čeprav se morda sliši skromno, to pomeni 13.000-krat večjo kotno površino polne Lune.
Nabor podatkov DECaPS2 je na voljo celotni znanstveni skupnosti, gostuje pa v laboratoriju NOIRLab Astro Data Lab, ki je del Centra za znanost in podatke Skupnosti. Interaktivni dostop do slikanja s premikanjem/približevanjem znotraj spletnega brskalnika je na voljo v pregledovalniku Legacy Survey Viewer, World Wide Telescope in Aladin.
Večina zvezd in prahu v Mlečni cesti se nahaja v njenem disku
Večina zvezd in prahu v Mlečni cesti se nahaja v njenem disku – svetlem pasu, ki se razteza čez to sliko – v katerem ležijo spiralni kraki. Zaradi te množice zvezd in prahu so slike čudovite, hkrati pa je zaradi tega opazovanje galaktične ravnine zahtevno. Temne nitke prahu, ki se vlečejo skozi to sliko, absorbirajo zvezdno svetlobo in popolnoma zasenčijo šibkejše zvezde, svetloba razpršenih meglic pa moti vse poskuse merjenja svetlosti posameznih objektov. Dodaten izziv predstavlja tudi veliko število zvezd, ki se lahko na sliki prekrivajo in otežujejo ločevanje posameznih zvezd od sosednjih.
Kljub izzivom so se astronomi poglobili v galaktično ravnino, da bi bolje razumeli našo Mlečno cesto. Z opazovanjem pri valovnih dolžinah blizu infrardeče svetlobe so lahko pogledali mimo velikega dela prahu, ki absorbira svetlobo. Raziskovalci so uporabili tudi inovativen pristop obdelave podatkov, ki jim je omogočil, da so bolje predvideli ozadje za vsako zvezdo. To je pomagalo ublažiti učinke meglic in prenatrpanih zvezdnih polj na tako velikih astronomskih posnetkih, kar je zagotovilo, da je končni katalog obdelanih podatkov natančnejši.
Besede raziskovalcev
»Eden od glavnih razlogov za uspeh DECaPS2 je, da smo preprosto usmerili v območje z izjemno visoko gostoto zvezd in bili previdni pri prepoznavanju virov, ki se pojavljajo skoraj drug nad drugim,« je dejal Andrew Saydjari, podiplomski študent na Univerzi Harvard, raziskovalec na Centru za astrofiziko pri Harvard & Smithsonian in glavni avtor raziskave. »To nam je omogočilo, da smo izdelali največji tovrstni katalog, ki smo ga kdaj koli izdelali z eno samo kamero, glede na število opazovanih objektov.«
»V kombinaciji s slikami iz Pan-STARRS 1 DECaPS2 dopolnjuje 360-stopinjski panoramski pogled na disk Mlečne ceste in dodatno zajame še veliko šibkejše zvezde,« je dejal Edward Schlafly, raziskovalec na znanstvenem inštitutu Space Telescope Science Institute, ki ga upravlja AURA, in soavtor raziskave z opisom DECaPS2. »S to novo raziskavo lahko podrobno in brez primere kartiramo tridimenzionalno strukturo zvezd in prahu Mlečne ceste.«
»Odkar sem pred dvema desetletjema sodeloval pri raziskavi Sloan Digital Sky Survey, sem iskal način za boljše meritve na kompleksnem ozadju,« je dejal Douglas Finkbeiner, profesor na Centru za astrofiziko, soavtor raziskave in glavni raziskovalec projekta. »S tem delom smo dosegli to in še več!«
»To je precejšen tehnični dosežek. Predstavljajte si skupinsko fotografijo več kot treh milijard ljudi, na kateri je prepoznaven vsak posameznik!« pravi Debra Fischer, direktorica oddelka za astronomske znanosti pri NSF. »Astronomi bodo še desetletja preučevali ta podroben portret več kot treh milijard zvezd v Mlečni cesti. To je fantastičen primer, kaj lahko dosežejo partnerstva med zveznimi agencijami.«
Novinar
