Никому не нравится небрежный COSMOS (Cosmological Evolution Survey), и астрономы, использующие оптоволоконный мультиобъектный спектрограф (FMOS), установленный на телескопе Subaru, привели порядок в хаос в своих исследованиях. Несмотря на свой молодой космологический возраст, галактики показывают признаки, содержащие большое количество пыли, обогащенной более тяжелыми элементами - зрелое состояние.
«Эти результаты сосредоточены на главном вопросе: на что была похожа вселенная, когда она максимально формировала свои звезды?» говорит Джон Сильверман, главный исследователь проекта FMOS-COSMOS Физико-математического института им. Кавли (ИПМУ им. Кавли).
На эти «универсальные» вопросы команда COSMOS стремится ответить. Их исследовательские цели заключаются в том, чтобы просветить масштабы космического времени во взаимосвязи с окружающей средой, формирования и эволюции массивных галактических структур. Изучая отдельные галактики, они могут определить, можно ли объяснить их скорость роста крупномасштабной средой. Информация этого типа может прояснить, какие факторы ранняя структура Вселенной могла внести в текущую форму локальных галактик. Один из наборов данных, на котором сосредоточена команда, использует FMOS на телескопе Subaru, чтобы составить график распределения более тысячи галактик, которые сформировались более девяти миллиардов лет назад - время, когда Вселенная достигла своего пика звездообразования.
«Одним из ключей к достижению плодотворных результатов является сотрудничество между исследователями COSMOS, чтобы максимизировать оптимальное использование FMOS». Сильверман продолжает: «В этом проекте исследователи из IPMU Кавли в Японии и Института астрономии в Гавайском университете (главный исследователь: Дэвид Сандерс) создали эффективное сотрудничество для реализации своей цели». Наблюдения охватывали 10 ясных ночей, начиная с марта 2012 года.
Почему стоит выбрать спектроскопию? Эта передовая технология волоконной оптики говорит сама за себя, собирая свет в области неба, равной по размеру с площадью Луны. FMOS фокусируется на ближней инфракрасной области, отфильтровывая нежелательные излучения, вызванные теплыми температурами, и может получать спектры от 400 галактик одновременно с широким полем охвата 30 угловых минут в простом фокусе. Используя такое широкое поле зрения, астрономы могут втиснуть в широкий спектр объектов в своей локальной среде. Это позволяет исследователям максимизировать информацию об областях звездообразования, формирования кластеров и космологии.
Как говорит Дэвид Сандерс, главный исследователь проекта FMOS-COSMOS в IfA: «FMOS явно революционизировал нашу способность изучать, как образуются и развиваются галактики в космическом времени. В настоящее время это самый мощный инструмент для изучения большого числа объектов, необходимых для понимания галактик всех размеров, форм и масс - от самых больших эллиптических элементов до самых маленьких карликов. Нам очень повезло, что сотрудничество Kavli IPMU-IfA дает нам уникальную возможность изучить далекие вселенные в таких изысканных деталях ».
FMOS скоро станет известным благодаря раскрытию своего истинного потенциала. Он собирал большое количество данных в режиме с высоким спектральным разрешением и с очень высокой скоростью. К настоящему времени он выполнил почти половину своей цели - исследовать более тысячи галактик с красными смещениями, чтобы нанести на карту крупномасштабную структуру. Текущее исследование состоит из картирования области неба, которая охватывает квадратный градус в режиме высокого разрешения, и будущие планы для FMOS будут включать в себя увеличение этой области. Этот расширенный охват будет дополнять другие приборы на альтернативных телескопах, которые имеют более широкую систему получения спектрального изображения или более высокое разрешение, которое ограничено меньшей площадью. Эти объединенные результаты могут однажды привести к тому, что мы покажем некоторые из самых первых структур, которые в конечном итоге превратились в массивные скопления галактик, которые мы видим сегодня!
Оригинальная история Источник: Физико-математический институт им. Кавли. Выпуск новостей.
