Gemini South-teleskoper GHOST-spektrograf fanger de første lysobservationer af en lysstærk, kemisk rig stjerne

Gemini South, et af verdens mest produktive og kraftfulde optisk-infrarøde teleskoper, har fået et stort kapacitetsløft med den vellykkede installation af en ny højopløsningsspektrograf kaldet GHOST konstrueret af et internationalt konsortium. Dette banebrydende videnskabelige instrument vil udvide vores forståelse af de tidligste stjerner, de kemiske fingeraftryk fra fjerne planetsystemer og dannelsen og udviklingen af ​​galakser. Gemini South i Chile er den ene halvdel af International Gemini Observatory, der drives af NSF's NOIRLab.

Gemini South-teleskopets nyeste videnskabelige instrument - GHOST, Gemini High-Resolution Optical SpecTrograph - opnåede det første lys ved at lave udsøgte observationer af HD 222925, en bemærkelsesværdig lysstærk, kemisk kompleks stjerne placeret mere end 1400 lysår væk i retning af det sydlige Halvkugle stjernebillede Tucana. Denne stjerne er et godt eksempel på den type objekt, som GHOST vil undersøge. Gemini South er den ene halvdel af International Gemini Observatory.

"Dette er en spændende milepæl for astronomer over hele kloden, som er afhængige af Gemini South til at studere universet fra dette enestående udsigtspunkt i Chile," sagde Jennifer Lotz, direktør for Gemini Observatory. "Når dette næste generations instrument er taget i brug, vil GHOST være en væsentlig komponent i astronomens værktøjskasse."

Spektrografer er blandt de vigtigste videnskabelige instrumenter i hele astronomi. I modsætning til højopløsningskameraer, der fanger fantastiske detaljer om fjerne stjerner og galakser, analyserer spektrografer præcist spektret af lys, der udsendes af disse objekter, og afslører detaljerede oplysninger om deres kemiske sammensætning, bevægelse og rotation og gamle modstykker på kanten af ​​det observerbare univers.

GHOST, som har ti gange den spektrale opløsning af GMOS, Geminis anden store optiske spektrograf, er den mest følsomme højopløsningsspektrograf over det fulde optiske bølgelængdeområde af nogen af ​​de spektrografer, der i øjeblikket er i drift på teleskoper af sammenlignelig størrelse.

GHOST vil også give afgørende opfølgende observationer af nøglemål, der dukker op fra mange igangværende og fremtidige undersøgelser, såsom Vera C. Rubin Observatory's Legacy Survey of Space and Time, SkyMapper og GAIA. Instrumentet er åbent, hvilket betyder, at enhver forsker med en overbevisende videnskabelig case vil være i stand til at indsende forslag til at bruge det til deres forskning. NOIRLab vil levere en datareduktionspipeline til astronomer, der bruger instrumentet.

Australian Astronomical Optics (AAO) ved Macquarie University leder GHOST-teamet, som omfatter National Research Council of Canada (NRC) Herzberg Astronomy and Astrophysics Research Center, som var ansvarlig for konstruktionen af ​​spektrografen, og Australian National University (ANU), førende på instrumentkontrolsystemet og datareduktionssoftware.

Designet og konstruktionen af ​​GHOST begyndte i 2010 og tog ti år at færdiggøre. Instrumentet blev leveret til Gemini South i begyndelsen af ​​2020, selvom COVID-19-restriktioner betød, at installation af holdene fra Canada og Australien måtte vente til begyndelsen af ​​2022. Med sin succesfulde installation og første-lys-observationer satte idriftsættelsesteamet GHOST igennem sin trin for at bekræfte, at dets systemer fungerer som designet. Når idriftsættelsesprocessen er afsluttet, vil den slutte sig til Gemini Souths mangfoldige suite af avancerede optiske og infrarøde instrumenter og blive tilbudt astronomer at bruge.

"Installationen og idriftsættelsen har været længe undervejs, men holdet har arbejdet effektivt og hurtigt," sagde Steve Margheim, GHOST-projektforsker ved NSF's NOIRLab. "Det var en virkelig speciel dag, da vi så vores første regnbue fra instrumentet."

"Med den vellykkede idriftsættelse af GHOST lykønsker NSF instrumentteamet med at levere til det internationale astronomisamfund forbedret evne til at udforske planeter, stjerner og galakser," sagde Martin Still, Gemini Program Officer hos National Science Foundation. "Vi venter spændt på de nye opdagelser."

Det forventes, at GHOST vil blive gjort tilgængeligt for det astronomiske samfund i løbet af første halvdel af 2023. + Udforsk yderligere

Astronomer konfronterer et massivt sort hul i hjertet af Mælkevejen, Sagittarius A*