Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Digital Sky Survey kortlægger hele himlen, at levere nye data til astronomer

Sloan Digital Sky Surveys femte generation foretog sine første observationer tidligere på måneden. Dette billede viser en stikprøve af data fra de første SDSS-V-data. Det centrale himmelbillede er et enkelt felt af SDSS-V-observationer. Den lilla cirkel angiver teleskopets synsfelt på himlen, med fuldmånen vist som en størrelsessammenligning. SDSS-V observerer samtidig 500 mål ad gangen inden for en cirkel af denne størrelse. Det venstre panel viser det optiske lysspektrum af en kvasar – et supermassivt sort hul i midten af ​​en fjern galakse, som er omgivet af en skive af varmt, glødende gas. Den lilla klat er et SDSS-billede af lyset fra denne disk, som i dette datasæt spænder over omkring 1 buesekund på himlen, eller bredden af ​​et menneskehår set fra omkring 21 meter (63 fod) væk. Det højre panel viser billedet og spektret af en hvid dværg – den venstre bagvedliggende kerne af en lavmassestjerne (som Solen) efter endt levetid. Kredit:Hector Ibarra Medel, Jon Trump, Yue Shen, Gail Zasowski, og SDSS-V-samarbejdet. Centralt baggrundsbillede:unWISE / NASA/JPL-Caltech / D.Lang (Perimeter Institute)

Den femte generation af Sloan Digital Sky Survey indsamler data om vores univers, som Vanderbilt University-astronomer og andre projektmedlemmer kan bruge til at udforske dannelsen af ​​fjerne galakser og supermassive sorte huller, og at kortlægge Mælkevejen.

SDSS-V vil gøre fuld brug af eksisterende satellitter, herunder NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellitemission, at føre til nye opdagelser. Keivan Stassun, Stevenson professor i fysik og astronomi, er medforsker af NASA TESS, som muliggjorde opdagelsen af ​​en nydannet exoplanet i juni 2020. Den opdagelse øgede potentialet for en fælles indsats med SDSS-data.

"SDSS-V vil forstørre exoplanet opdagelserne fra TESS, både retrospektivt og fremadrettet, " sagde Stassun. "Retrospektivt i den forstand, at SDSS-V-data vil give en rig karakterisering af den kemiske sammensætning af de exoplanetsystemer, som TESS allerede har opdaget; fremadrettet i den forstand, at SDSS-V vil give den samme rige karakterisering for millioner af stjerner, hvis planeter TESS endnu ikke har fundet. Endnu mere fremadrettet, Kombinationen af ​​SDSS-V og TESS data vil gøre os i stand til med sikkerhed at identificere de mest lovende planeter, hvis atmosfærer vi vil studere for beboelighed med den kommende Twinkle-mission."

Skal lanceres i slutningen af ​​2023, Twinkle vil levere hidtil usete satellitteleskopdata om den elementære sammensætning af exoplanetatmosfærer. Vanderbilt og Ohio State University er blevet stiftende medlemmer af missionen.

Yderligere, de seneste SDSS-V-data vil informere adjunkt i astronomi og fysik Jessie Runnoes forskning, hvis arbejde primært fokuserer på kvasarer - supermassive sorte huller, der lever af gas- og støvskiver i centrene af fjerne galakser.

Kvasarer afgiver en enorm mængde lysenergi, og Runnoe studerer de miljøer, der gør dem eller får dem til at ændre sig over tid. Den seneste udgivelse fra SDSS-V vil gøre hende i stand til at fordøje enorme mængder data til nye observationer og konklusioner. De nye data vil gøre det meget nemmere at se, hvordan hvornår og hvorfor kvasarer ændrer sig, Runnoe forklarer.

"Kvasarer er så langt væk, at optagelsen af ​​et billede får det til at se ud som om det er en stjerne, " sagde Runnoe. "Den virkelige handling er at se på, hvordan energien, eller lys, output af kvasarer vises, når det er spredt ud over forskellige bølgelængder. At have konsistente data over tid fra SDSS-V vil hjælpe os med at skabe et benchmark for at forstå, hvordan kvasarer virkelig opfører sig."

Opererer fra Apache Point Observatory i New Mexico og Las Campanas Observatory i Chile, SDSS har leveret offentligt tilgængelige data siden 1998. Denne undersøgelse har givet videnskabsmænd værktøjerne til at skabe det mest detaljerede kort til dato over det kendte univers, opdage jordlignende planeter og observere andre himmellegemer.

"Mængden af ​​information leveret af SDSS-V er astronomisk i begge betydninger af ordet. Vi ser frem til at omdanne disse data til en ny forståelse af vores plads i universet med prof. Runnoe, sagde Andreas Berlind, meddirektør for Vanderbilts Data Science Institute og lektor i fysik og astronomi.

I en udgivelse, programdirektør ved Sloan Foundation Evan Michelson sagde, "SDSS-V vil fortsætte med at transformere astronomi ved at bygge på en 20-årig arv af banebrydende videnskab, kaste lys over de mest fundamentale spørgsmål om universets oprindelse og natur. Det demonstrerer alle de kendetegn, der har gjort SDSS så vellykket tidligere:åben deling af data, inddragelse af forskellige videnskabsmænd, og samarbejde på tværs af adskillige institutioner." Udgivelsen fremhæver også Vanderbilt Research Assistant Professor Jon Birds lederrolle i det overordnede design og implementering af SDSS-V-missionen.

"Supermassive sorte huller spiser som Cookie Monster - der kommer mere ud end der kommer ind, " sagde Runnoe, også en fakultet tilknyttet Data Science Institute. "Min interesse er at forstå miljøer, der fodrer disse sorte huller. Jeg ser frem til at maksimere de data, vi har, det er en stor udfordring."

Runnoe mener, at disse offentligt tilgængelige data vil tilskynde til kritisk tænkning og give forskere mulighed for bedre at kommunikere deres resultater til den brede offentlighed. "Vi er på vej ind i en æra, hvor vi laver film ud af himlen, ikke kun billeder, " sagde Runnoe. "Det er spændende at opklare mysterier, vi har siddet fast på."


Varme artikler