Mørk energikamera tager det hidtil dybeste billede af galaktiske søskende

Billeder fra Survey of the MAgellanic Stellar History (SMASH) afslører et slående familieportræt af vores galaktiske naboer - de store og små magellanske skyer. Billederne repræsenterer en del af den anden datafrigivelse fra den dybeste, mest omfattende undersøgelse af de magellanske skyer. Observationerne består af omkring 4 milliarder målinger af 360 millioner objekter.

Et vidtstrakt portræt af to astronomiske galaktiske naboer præsenterer et nyt perspektiv på stjernernes hvirvler, gas, og støv, der udgør de nærliggende dværggalakser kendt som de store og små magellanske skyer - et par dværgsatellitgalakser til vores Mælkevej. Selvom dette ikke er den første undersøgelse, der kortlægger disse nærliggende kosmiske søskende - Survey of the MAgellanic Stellar History (SMASH) er den mest omfattende undersøgelse endnu.

Det internationale hold af astronomer, der er ansvarlige for observationerne, brugte det 520-megapixel højtydende Dark Energy Camera (DECam) på Víctor M. Blanco 4-meter-teleskopet ved Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) i Chile. Disse data er nu tilgængelige for astronomer verden over gennem Astro Data Lab på NOIRLabs Community Science and Data Center (CSDC). CTIO og CSDC er begge programmer i NSF's NOIRLab.

"Til dato, dette er det dybeste og mest omfattende astronomiske datasæt af de magellanske skyer, som er de nærmeste store galakser til os, " forklarer David Nidever, Adjunkt i fysikafdelingen ved Montana State University og hovedefterforsker af SMASH-undersøgelsen. "Disse satellitgalakser er blevet undersøgt i årtier, men SMASH bliver brugt til at kortlægge deres struktur over deres fulde, enormt omfang og hjælpe med at løse mysteriet om deres dannelse."

Den komplette SMASH-undersøgelse, som inkluderer visningen vist på disse billeder, dækker et område 2, 400 gange større end fuldmånen, og krævede omkring 50 nætter med specialiserede observationer. Denne anden dataudgivelse indeholder nye data fra DECam om de centrale og mest komplekse områder af de magellanske skyer. De store og små magellanske skyer er de største satellitgalakser i Mælkevejen og, i modsætning til resten af ​​satellitgalakserne, danner stadig aktivt stjerner - og i et hurtigt tempo.

Selvom et stort antal dværggalakser såsom de magellanske skyer befolker universet, langt de fleste er for svage og fjerne til, at astronomer kan studere. At have de store og små magellanske skyer som naboer giver astronomer en unik mulighed for at undersøge dannelsen og udviklingen af ​​små galakser – men det udgør også en udfordring.

Da de magellanske skyer er så tæt på Mælkevejen, de spreder sig over et stort område af himlen, gør det udfordrende at kortlægge deres fulde omfang. DECams enorme synsfelt gjorde det muligt for astronomer at fange detaljer inden for nogle af de mest interessante områder af disse dværggalakser.

SMASH-teamet bruger deres dybe datasæt til at studere historien om stjernedannelse på tværs af begge disse galakser. De har afsløret beviser på, at parret af galakser har kollideret med hinanden i den seneste tid, og at dette udløste den seneste episode med intens stjernedannelse.

"Dette er smukke flerfarvede billeder af Mælkevejens nærmeste nabogalakser. Gennem den omhu, det dedikerede team har taget, de giver os et bemærkelsesværdigt billede af stjernedannelsens tretten milliarder års historie i disse galakser, " bemærker National Science Foundation-programmedarbejder Glen Langston.

Et af holdets langsigtede mål er at bruge den information, de har fået om stjernedannelsens historie, til at skabe en "film" af, hvordan disse galakser udviklede sig over tid. Andre emner, som SMASH-holdet håber, at astronomer vil udforske, omfatter søgning efter stjernehobe med hjælp fra borgerforskere og måling af metalindholdet i stjerner i de magellanske skyer.

"Disse seneste SMASH-data fra de centrale områder af de magellanske skyer, hvor de fleste stjerner findes, er unikke i deres kombinerede dybde, bredde, og ensartethed, Knut Olsen, NOIRLab-forsker og undersøgelsesmedleder forklarer. "Udover at producere fantastiske billeder, disse data giver os mulighed for at se ind i fortiden og rekonstruere, hvordan de magellanske skyer dannede deres stjerner over tid; med disse 'film' om stjernedannelse kan vi prøve at forstå, hvordan og hvorfor disse galakser udviklede sig."

Dette andet datasæt fra SMASH-undersøgelsen vil blive gjort tilgængeligt for det astronomiske samfund i fællesskab gennem Astro Data Lab, som tjener måletabellerne, og Astro Data Archive, som serverer billederne, giver forskere fra hele verden mulighed for at dykke ned i historien om de magellanske skyer.

Adam Bolton, direktør for CSDC, forklarer, "Som et moderne astronomiforskningslaboratorium, NOIRLab giver både observationsplatformen for hold af forskere til at udføre ambitiøse undersøgelser som SMASH, og den datavidenskabelige platform for hele det astronomiske samfund til at udnytte de resulterende dataprodukter til nye opdagelser."

"Vi er lige begyndt, " kommenterer David Nidever. "Data fra SMASH-undersøgelsen har potentiale til at revolutionere vores forståelse af stjernerne, der udgør de magellanske skyer."

Denne forskning vil blive præsenteret i papiret "The Second Data Release of Survey of the MAgellanic Stellar History, "i Astronomisk Tidsskrift .