Nevienam nepatīk aplietais COSMOS (kosmoloģiskās evolūcijas pētījums), un astronomi, izmantojot Subaru teleskopā uzstādīto šķiedru daudzobjektu spektrogrāfu (FMOS), savās studijās ir ielikuši haosu. Neskatoties uz jauno kosmoloģisko vecumu, galaktikās ir pazīmes, kurās ir daudz putekļu, kas bagātināti ar smagākiem elementiem - nobriedis stāvoklis.
"Šie atklājumi koncentrējas uz galveno jautājumu: kāds bija Visums, kad tas maksimāli veidoja savas zvaigznes?" saka John Silverman, FMV-COSMOS projekta galvenais pētnieks Kavli Universitātes Fizikas un matemātikas institūtā (Kavli IPMU).
Šie “universālie” jautājumi ir tieši tie, uz kuriem cenšas atbildēt COSMOS komanda. Viņu pētījumu mērķi ir apgaismot kosmiskā laika skalas attiecībās ar vidi, masveida galaktisko struktūru veidošanos un evolūciju. Pētot atsevišķas galaktikas, viņi, iespējams, var pateikt, vai to augšanas ātrumu var attiecināt uz liela mēroga vidi. Šāda veida informācija var noskaidrot, kādus faktorus agrīnā Visuma struktūra varētu būt veicinājusi vietējo galaktiku pašreizējā formā. Viens no datu kopumiem, uz kuru komanda koncentrējas, ir FMOS izmantošana Subaru teleskopā, lai parādītu vairāk nekā tūkstoš galaktiku izplatību, kas izveidojās pirms vairāk nekā deviņiem miljardiem gadu - laikā, kad Visums sasniedza savu zvaigžņu veidošanās virsotni.
"Viena atslēga auglīgu rezultātu iegūšanai ir sadarbība starp COSMOS pētniekiem, lai maksimāli palielinātu FMOS optimālu izmantošanu." Silvermens turpina: "Šajā projektā pētnieki no Kavli IPMU Japānā un Havaju universitātes Astronomijas institūta (galvenais pētnieks: Deivids Sanderss) izveidoja efektīvu sadarbību, lai īstenotu savu mērķi." Novērojumi ilga 10 skaidras naktis, sākot no 2012. gada marta.
Kāpēc izvēlēties spektroskopiju? Šī uzlabotā optiskās šķiedras tehnoloģija pati par sevi runā, savācot gaismu virs debess laukuma, kura izmērs ir vienāds ar Mēness laukumu. FMOS koncentrējas uz tuvredzēto infrasarkano staru, filtrējot nevēlamas emisijas, ko rada silta temperatūra, un var iegūt spektrus no 400 galaktikām vienlaicīgi ar plašu 30 loka minūšu pārklājuma lauku galvenā fokusa laikā. Izmantojot tik plašu redzes lauku, astronomi var izspiest plašu objektu klāstu viņu vietējā vidē. Tas ļauj pētniekiem iegūt maksimālu informāciju par zvaigžņu veidošanās reģioniem, kopu veidošanos un kosmoloģiju.
Kā saka Deivids Sanderss, IfA FMOS-COSMOS projekta galvenais pētnieks, “FMOS ir skaidri mainījis mūsu spēju izpētīt galaktiku veidošanos un attīstību visā kosmiskajā laikā. Pašlaik tas ir visspēcīgākais instruments, kas mums jāizpēta, ņemot vērā lielu skaitu objektu, kas nepieciešami, lai saprastu visu izmēru, formu un masu galaktikas - no lielākajiem eliptiskiem līdz mazākajiem punduriem. Mums ir ļoti paveicies, ka Kavli IPMU-IfA sadarbība dod mums šo unikālo iespēju izpētīt tālo Visumu tik izsmalcināti. ”
FMOS drīz būs slavena, atklājot tā patieso potenciālu. Tas ir apkopojis lielu datu daudzumu augstas spektrālās izšķirtspējas režīmā un ar ļoti veiksmīgu ātrumu. Līdz šim tā ir sasniegusi gandrīz pusi no sava mērķa - izpētīt vairāk nekā tūkstoš galaktiku ar sarkanām nobīdi, lai kartētu liela mēroga struktūru. Pašreizējais apsekojums sastāv no debesu zonas kartēšanas, kas izkliedējas kvadrāt grādos augstas izšķirtspējas režīmā, un turpmākie FMOS plāni ietvers teritorijas paplašināšanu. Šis paplašinātais pārklājums papildinās citus instrumentus alternatīvajos teleskopos, kuriem ir plašāka spektrālā attēlveidošanas sistēma vai augstāka izšķirtspēja, kas ir ierobežota līdz mazākam laukumam. Šie apvienotie atklājumi kādu dienu var parādīt mums dažas no pirmajām struktūrām, kas galu galā pārtapa masveida galaktiku kopās, kuras mēs šodien redzam!
Oriģināls stāsta avots: Kavli Universitātes Fizikas un matemātikas institūts.
