Kellelegi ei meeldi lohakas COSMOS (kosmoloogilise evolutsiooni uuring) ja astronoomid, kes kasutavad Subaru teleskoobile paigaldatud kiud-mitmeobjekti spektrograafi (FMOS), on oma uuringute kaudu korra kaosesse seadnud. Vaatamata nende noorele kosmoloogilisele vanusele näitavad galaktikad märke, mis sisaldavad suures koguses tolmu, mida on rikastatud raskemate elementidega - küpses olekus.
"Need leiud keskenduvad olulisele küsimusele: milline oli universum, kui ta moodustas maksimaalselt oma tähti?" ütleb Kavli Universumi füüsika ja matemaatika instituudi (Kavli IPMU) projekti FMOS-COSMOS juhtivteadur John Silverman.
Need “universaalsed” küsimused on just need, millele COSMOSe meeskond püüab vastata. Nende uurimistöö eesmärgid on valgustada kosmilise aja mõõtmeid suhetes keskkonnaga, massiivsete galaktiliste struktuuride moodustumist ja arengut. Üksikuid galaktikaid uurides võivad nad ehk öelda, kas nende kasvukiirust saab seostada suuremahuliste keskkondadega. Seda tüüpi teave võib selgitada, millised tegurid võib varajane Universumi struktuur kaasa aidata kohalike galaktikate praegusele kujule. Üks andmestikest, millele meeskond keskendub, on Subaru teleskoobi FMOS-i abil enam kui tuhande galaktika jaotuse kaardistamiseks, mis moodustusid enam kui üheksa miljardit aastat tagasi - ajal, mil universum jõudis oma tähekujunduse tippu.
"Üks võtmeid viljakate tulemuste saavutamiseks on COSMOSe teadlaste koostöö FMOSi optimaalse kasutamise saavutamiseks." Silverman jätkab: "Selle projekti raames moodustasid Jaapani Kavli IPMU ja Hawaii ülikooli astronoomia instituudi teadlased (peauurija: David Sanders) oma eesmärgi saavutamiseks tõhusa koostöö." Vaatlused hõlmasid 10 selget ööd, mis algasid 2012. aasta märtsis.
Miks valida spektroskoopia? See täiustatud kiudoptiline tehnoloogia räägib enda eest, kogudes valgust Kuu pindalaga võrdse taevaalale. FMOS keskendub lähi-infrapunakiirgusele, filtreerides välja sooja temperatuurist põhjustatud soovimatud emissioonid ja suudab spektrid omandada 400 galaktikast üheaegselt laia kattealaga - 30 kaareminutit - põhifookuse korral. Nii laia vaatevälja abil saavad astronoomid pigistada mitmesuguseid objekte oma kohalikus keskkonnas. See võimaldab teadlastel maksimeerida teavet tähtede moodustavate piirkondade, klastrite moodustumise ja kosmoloogia kohta.
Nagu IfA FMOS-COSMOS projekti uurija David Sanders ütleb: “FMOS on selgelt muutnud meie võimet uurida, kuidas galaktikad kosmilise aja jooksul tekivad ja arenevad. See on praegu kõige võimsam instrument, mida peame uurima suure hulga objektide jaoks, mis on vajalikud igas suuruses, kuju ja massiga galaktikate mõistmiseks - alates suurimatest elliptilistest ja lõpetades väikseimate kääbustega. Oleme väga õnnelikud, et Kavli IPMU-IfA koostöö annab meile selle ainulaadse võimaluse uurida kauge universumit nii oivaliste üksikasjadega. ”
FMOS saab peagi kuulsaks, paljastades selle tõelise potentsiaali. See on kogunud arvukalt andmeid suure spektraalresolutsiooniga režiimis ja väga eduka kiirusega. Siiani on see saavutanud peaaegu poole oma eesmärgist - uurida punanihkega üle tuhande galaktika, et kaardistada suuremahuline struktuur. Praegune uuring koosneb kõrgresolutsioonirežiimis ruutkraadi ulatuva taevapiirkonna kaardistamisest ja FMOS-i tulevikuplaanid hõlmavad piirkonna laiendamist. See laiendatud leviala täiendab teisi alternatiivsete teleskoopide instrumente, millel on laiem spektraalkujutussüsteem või kõrgem eraldusvõime, mis on piiratud väiksema alaga. Need kombineeritud leiud võivad ühel päeval näidata meile mõnda kõige esimesest struktuurist, mis lõpuks kujunes massilisteks galaktikaparvedeks, mida me täna näeme!
Algne looallikas: Kavli ülikooli füüsika ja matemaatika instituut.
