Første lys på en næste generations astronomiske undersøgelse mod en ny forståelse af kosmos

Sloan Digital Sky Survey's femte generation indsamlede sine allerførste observationer af kosmos kl. 01:47 den 24. oktober, 2020. Denne banebrydende undersøgelse over hele himlen vil styrke vores forståelse af dannelsen og udviklingen af ​​galakser – inklusive vores egen Mælkevej – og de supermassive sorte huller, der lurer i deres centre.

Den nyligt lancerede SDSS-V vil fortsætte den banebrydende tradition, som undersøgelsens tidligere generationer har sat, med fokus på den evigt skiftende nattehimmel og de fysiske processer, der driver disse ændringer, fra flimmer og opblussen af ​​supermassive sorte huller til frem og tilbage skift af stjerner, der kredser om af fjerne verdener. SDSS-V vil give den spektroskopiske rygrad, der er nødvendig for at opnå det fulde videnskabelige potentiale af satellitter som NASA's TESS, ESA's Gaia, og den seneste røntgenmission i hele himlen, eROSITA.

"I et år, hvor menneskeheden er blevet udfordret over hele kloden, Jeg er så stolt af det verdensomspændende SDSS-hold for at demonstrere – hver dag – det allerbedste af menneskelig kreativitet, opfindsomhed, improvisation, og robusthed. Det har været en udfordrende periode for holdet, men jeg er glad for at kunne sige, at pandemien kan have bremset os, men det har ikke stoppet os, " sagde SDSS-V-direktør Juna Kollmeier.

Som et internationalt konsortium, SDSS har altid været stærkt afhængig af telefon og digital kommunikation. Men at tilpasse sig udelukkende virtuel kommunikationstaktik var en udfordring, ligesom sporing af globale forsyningskæder og laboratorietilgængelighed hos forskellige universitetspartnere, mens de skiftede ind og ud af lockdown under den endelige opgang til undersøgelsens start. Særligt inspirerende var projektets ekspert observerende personale, som arbejdede i endnu større isolation end normalt for at lukke ned, og åbner så igen, operationer ved undersøgelsens observatorier på bjergtop.

Finansieret primært af medlemsinstitutioner, sammen med tilskud fra Alfred P. Sloan Foundation, U.S. National Science Foundation, og Heising-Simons Foundation, SDSS-V vil fokusere på tre primære undersøgelsesområder, hver udforsker forskellige aspekter af kosmos ved hjælp af forskellige spektroskopiske værktøjer. Sammen vil disse tre projektsøjler - kaldet "Mappers" - observere mere end seks millioner objekter på himlen, og overvåge ændringer i mere end en million af disse objekter over tid.

Undersøgelsens Local Volume Mapper vil forbedre vores forståelse af galaksedannelse og evolution ved at undersøge interaktionerne mellem stjernerne, der udgør galakserne, og den interstellare gas og støv, der er spredt mellem dem. Mælkevejsmapperen vil afsløre stjernernes fysik i vores Mælkevej, de forskellige arkitekturer af dets stjerne- og planetsystemer, og den kemiske berigelse af vores galakse siden det tidlige univers. Black Hole Mapper vil måle masser og vækst over kosmisk tid af de supermassive sorte huller, der findes i galaksernes hjerter, såvel som de mindre sorte huller, der efterlades, når stjerner dør.

"Vi er begejstrede for at begynde at tage de første data for to af vores tre Mappers, " tilføjede SDSS-V talsmand Gail Zasowski fra University of Utah. "Disse tidlige observationer er allerede vigtige for en lang række videnskabelige mål. Selv disse første mål dækker mål fra at kortlægge de indre områder af supermassive sorte huller og søge efter eksotiske systemer med flere sorte huller, at studere nærliggende stjerner og deres døde kerne, at spore kemien af ​​potentielle planet-værtsstjerner på tværs af Mælkevejen."

"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 en lang række institutioner, " sagde Evan Michelson, programdirektør hos Sloan Foundation. "Vi er så glade for at kunne støtte Juna Kollmeier og hele SDSS-teamet, og vi er spændte på denne næste fase af opdagelsen."

SDSS-V vil operere fra både Apache Point Observatory i New Mexico, hjemsted for undersøgelsens originale 2,5 meter teleskop, og Carnegies Las Campanas-observatorium i Chile, hvor den bruger det 2,5 meter lange du Pont-teleskop.

"SDSS V er et af tiårets vigtigste astronomiske projekter. Det vil sætte nye standarder ikke kun inden for astrofysik, men også inden for robotteknologi og big data, " sagde observatoriets direktør Leopoldo Infante. "Følgelig, for at sikre dens succes, Las Campanas-observatoriet er parat til at udføre projektet med alle de menneskelige og tekniske ressourcer, der er til rådighed på bjerget."

SDSS-V's første observationer blev indsamlet i New Mexico med eksisterende SDSS-instrumenter, som en nødvendig ændring af planer på grund af pandemien. Mens laboratorier og værksteder rundt om i verden navigerer sikker genåbning, SDSS-V's egen suite af ny innovativ hardware er i horisonten - især, systemer af automatiserede robotter til at sigte de fiberoptiske kabler, der bruges til at opsamle lyset fra nattehimlen. Disse vil blive installeret på begge observatorier i løbet af det næste år. Nye spektrografer og teleskoper er også ved at blive konstrueret for at muliggøre Local Volume Mapper-observationer.

"Carnegie har gjort det muligt for SDSS at udvide sin rækkevidde til den sydlige halvkugle. Jeg er så glad for at se vores rolle i denne grundlæggende indsats udvides med denne næste generation, " konkluderede Carnegie Observatories direktør John Mulchaey.