Tin tức Khoa học Skynet

Hình ảnh đầy sao cho thấy phần trung tâm lấp lánh của Dải Ngân hà

Ngày:
Th10 28, 2020
Tóm tắt:

Lần đầu tiên, hơn 250 triệu ngôi sao trong vùng phình ra của thiên hà của chúng ta đã được khảo sát trong ánh sáng gần cực tím, quang học và cận hồng ngoại, mở ra cánh cửa cho các nhà thiên văn học để xem xét lại các câu hỏi chính về sự hình thành và lịch sử của Dải Ngân hà. Sử dụng dữ liệu tia cực tím và với 450.000 hình ảnh riêng lẻ, nhóm nghiên cứu có thể đo thành phần hóa học của hàng chục nghìn ngôi sao trải dài trên một khu vực rộng lớn của chỗ phình. Bộ dữ liệu rộng lớn có thể được khám phá chi tiết trong hình ảnh này.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Lần đầu tiên, hơn 250 triệu ngôi sao trong vùng phình ra của thiên hà của chúng ta đã được khảo sát trong ánh sáng gần cực tím, quang học và cận hồng ngoại, mở ra cánh cửa cho các nhà thiên văn học để xem xét lại những câu hỏi chính về sự hình thành và lịch sử của Dải Ngân hà. Sử dụng dữ liệu tia cực tím và với 450.000 hình ảnh riêng lẻ, nhóm nghiên cứu có thể đo thành phần hóa học của hàng chục nghìn ngôi sao trải dài trên một khu vực rộng lớn của chỗ phình. Bộ dữ liệu rộng lớn có thể được khám phá chi tiết trong hình ảnh này.

Sự kết hợp màu sắc này cho thấy một phần chính của Cuộc khảo sát phình to Blanco DECam mới về 250 triệu ngôi sao trong vùng phình ra của thiên hà chúng ta. Đoạn trích 4 x 2 độ có thể được khám phá trong tất cả 50.000 x 25.000 pixel khổng lồ của nó trong phiên bản có thể thu phóng này .

Trong ảnh, bụi và khí giữa các vì sao dường như hoạt động giống như một "bộ lọc" màu đỏ phía trước các ngôi sao nền, tán xạ ánh sáng xanh ra xa. Vì chúng ta bị bao quanh bởi bụi và khí trong Dải Ngân hà, nên hiệu ứng tán xạ này rất quan trọng đối với nhiều phần của thiên văn học và được gọi là hiện tượng nhuộm đỏ giữa các vì sao .

DECam chủ yếu được tài trợ bởi Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.

Tín dụng:
CTIO / NOIRLab / DOE / NSF / AURA
Sự kết hợp màu sắc này cho thấy một phần chính của Cuộc khảo sát phình to Blanco DECam mới về 250 triệu ngôi sao trong vùng phình ra của thiên hà chúng ta. Đoạn trích 4 x 2 độ có thể được khám phá trong tất cả 50.000 x 25.000 pixel khổng lồ của nó trong phiên bản có thể thu phóng này . Trong ảnh, bụi và khí giữa các vì sao dường như hoạt động giống như một “bộ lọc” màu đỏ phía trước các ngôi sao nền, tán xạ ánh sáng xanh ra xa. Vì chúng ta bị bao quanh bởi bụi và khí trong Dải Ngân hà, nên hiệu ứng tán xạ này rất quan trọng đối với nhiều phần của thiên văn học và được gọi là hiện tượng nhuộm đỏ giữa các vì sao . DECam chủ yếu được tài trợ bởi Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.
Tín dụng: CTIO / NOIRLab / DOE / NSF / AURA

Những bí ẩn về Dải Ngân hà được hé lộ một cách chi tiết ngoạn mục, nhờ nỗ lực của một nhóm các nhà thiên văn học đã quan sát được 250 triệu ngôi sao trong phần phình ra ở trung tâm của Dải Ngân hà bằng Máy ảnh Năng lượng Tối (DECam). DECam, chủ yếu do Bộ Năng lượng Hoa Kỳ tài trợ, được gắn trên Kính viễn vọng 4 mét Víctor M.Blanco tại Đài quan sát liên Mỹ Cerro Tololo (CTIO) ở Chile, một chương trình của NOIRLab của NSF. Bằng cách phát hiện tia cực tím từ các ngôi sao ở chỗ phình gọi là sao Red Clump, họ có thể phân tích thành phần hóa học của hơn 70.000 ngôi sao trên một khu vực bầu trời rộng gấp 1.000 lần Mặt Trăng tròn (một khu vực lớn hơn 20 x 10 độ trải dài trên các chòm sao Nhân Mã và Scorpius).

Dữ liệu được lưu trữ và cung cấp cho cộng đồng bởi Trung tâm Dữ liệu và Khoa học Cộng đồng (CSDC) của NOIRLab, cũng là một chương trình của NOIRLab của NSF, nơi đã xử lý hơn 7.000 lần phơi sáng DECam, bao gồm hơn 3,5 nghìn tỷ pixel. Hình ảnh này hiển thị một tổng hợp màu thể hiện một phần chính của những dữ liệu này và bạn có thể khám phá tất cả 50.000 x 25.000 pixel khổng lồ của nó trong phiên bản có thể thu phóng này.

Nghiên cứu mới được công bố đã chỉ ra rằng các ngôi sao gần trung tâm của Dải Ngân hà có thành phần rất giống nhau, điều này cho thấy rằng chúng hình thành vào cùng thời điểm. Thông thường thành phần được đo bằng máy quang phổ, nhắm mục tiêu một số lượng tương đối nhỏ các ngôi sao tại một thời điểm (mặc dù thiết bị DESI mang tính cách mạng tại Đài quan sát quốc gia Kitt Peak, một chương trình của NOIRLab của NSF, sẽ sớm có thể làm được hàng nghìn). Tuy nhiên, Blanco DECam Bulge Survey đã thực hiện một cách tiếp cận khác và thay vào đó đo chính xác sự khác biệt về độ sáng của các ngôi sao từ bước sóng tia cực tím đến tia hồng ngoại. Sự khác biệt về độ sáng ở các bước sóng khác nhau này được các nhà thiên văn gọi là màu trắc quang và có thể tiết lộ thành phần của các ngôi sao khi tập dữ liệu được hiệu chỉnh với các ngôi sao được đo bằng phương pháp quang phổ.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng trường nhìn ba độ vuông của DECam để chụp hơn 450.000 hình ảnh riêng lẻ, trước khi tập trung vào mẫu phụ là 70.000 ngôi sao, lớn hơn đáng kể so với các cuộc khảo sát về độ phồng quang phổ trước đó. Công việc trong tương lai với bộ dữ liệu DECam đầy đủ sẽ mang lại hàng triệu phép đo thành phần, kích thước mẫu lớn hơn 200 lần so với các cuộc khảo sát quang phổ lớn nhất.

Kathy Vivas, đồng tác giả và nhà thiên văn học NOIRLab cho biết, “Đây chính xác là thế mạnh của Máy ảnh Năng lượng Tối – để thực hiện các loại nghiên cứu này. Mặc dù ban đầu nó nhằm mục đích nghiên cứu Vũ trụ xa xôi để đo sự giãn nở của nó, DECam đã được chứng minh là một công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu cả Dải Ngân hà của chúng ta. “

Mặt phẳng tiêu cự DECam bao gồm một mảng khoa học gồm sáu mươi hai 2048 X 4096 CCD. Ngoài ra, có bốn CCD định hướng 2048 X 2048 và tám CCD lấy nét và căn chỉnh 2048 X 2048. Hiệu suất lượng tử của các CCD do LBNL thiết kế này với lớp phủ chống phản xạ của chúng được tối ưu hóa màu đỏ là> 90% ở 900 nm và hơn 60% trong phạm vi 400-1000 nm. DES CCD được chế tạo bởi Dalsa với quá trình xử lý tiếp theo do LBNL thực hiện. Sau đó chúng được Fermilab đóng gói và thử nghiệm.

Tín dụng:
DOE / LBNL / DECam / R. Hahn / CTIO / NOIRLab / NSF / AURA
Mặt phẳng tiêu cự DECam bao gồm một mảng khoa học gồm sáu mươi hai 2048 X 4096 CCD. Ngoài ra, có bốn CCD định hướng 2048 X 2048 và tám CCD lấy nét và căn chỉnh 2048 X 2048. Hiệu suất lượng tử của các CCD do LBNL thiết kế này với lớp phủ chống phản xạ của chúng được tối ưu hóa màu đỏ là> 90% ở 900 nm và hơn 60% trong phạm vi 400-1000 nm. DES CCD được chế tạo bởi Dalsa với quá trình xử lý tiếp theo do LBNL thực hiện. Sau đó chúng được Fermilab đóng gói và thử nghiệm.
Tín dụng: DOE / LBNL / DECam / R. Hahn / CTIO / NOIRLab / NSF / AURA

Kết quả khảo sát đang cung cấp những hiểu biết quan trọng về sự hình thành của chỗ lồi và cái nhìn sơ lược về những gì sắp xảy ra khi Đài quan sát Vera C. Rubin sắp tới bắt đầu thu được hình ảnh của riêng mình về Dải Ngân hà. Johnson nói: “Nhiều thiên hà xoắn ốc khác trông giống như Dải Ngân hà và có những chỗ phình ra tương tự, vì vậy nếu chúng ta có thể hiểu được cách mà Dải Ngân hà hình thành chỗ phình của nó thì chúng ta sẽ có một ý tưởng hay về cách các thiên hà khác đã làm.”

Những dữ liệu này chắc chắn cũng đã thu hút Víctor M. Blanco và vợ của ông ấy là Betty Blanco, người được đặt tên là Khảo sát Blanco DECam Bulge. Gần 50 năm trước, họ đã sử dụng cùng một kính thiên văn để khám phá, trong số những thứ khác, chỗ phình ra của Dải Ngân hà. Nửa thế kỷ sau, thiên hà quê hương của chúng ta có rất nhiều điều bất ngờ để cung cấp.


Nguồn truyện:

Tài liệu do Hiệp hội các trường đại học nghiên cứu về thiên văn học (AURA) cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.


Tài liệu tham khảo Tạp chí :

  1. R Michael Rich, Christian I Johnson, Michael Young, Iulia T Simion, William I Clarkson, Catherine Pilachowski, Scott Michael, Andrea Kunder, A Katherina Vivas, Andreas Koch, Tommaso Marchetti, Rodrigo Ibata, Nicolas Martin, Annie C Robin, Nadége Lagarde , Michelle Collins, Željko Ivezić, Roberto de Propris, Juntai Shen. Khảo sát Bulge của Blanco DECam. I. Mô tả Khảo sát và Kết quả Ban đầu . Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia , năm 2020; DOI: 10.1093 / mnras / staa2426
  2. Christian I Johnson, R Michael Rich, Michael D Young, Iulia T Simion, William I Clarkson, Catherine A Pilachowski, Scott Michael, Andrea Kunder, Andreas Koch, A Katherina Vivas. Blanco DECam Bulge Survey (BDBS) II: Hiệu suất Dự án, Phân tích Dữ liệu và Kết quả Khoa học Ban đầu . Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia , năm 2020; DOI: 10.1093 / mnras / staa2393

Bài viết liên quan

Bài viết mới