science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Digital Sky Survey brengt de hele lucht in kaart, het verstrekken van nieuwe gegevens aan astronomen

De vijfde generatie van de Sloan Digital Sky Survey deed eerder deze maand zijn eerste waarnemingen. Deze afbeelding toont een steekproef van gegevens van die eerste SDSS-V-gegevens. Het centrale hemelbeeld is een enkel veld van SDSS-V-waarnemingen. De paarse cirkel geeft het gezichtsveld van de telescoop aan de hemel aan, met de volle maan weergegeven als een vergelijking van de grootte. SDSS-V observeert tegelijkertijd 500 doelen binnen een cirkel van deze grootte. Het linkerpaneel toont het optische lichtspectrum van een quasar - een superzwaar zwart gat in het centrum van een ver sterrenstelsel, die is omgeven door een schijf van hete, gloeiend gas. De paarse klodder is een SDSS-afbeelding van het licht van deze schijf, die in deze dataset ongeveer 1 boogseconde aan de hemel beslaat, of de breedte van een mensenhaar, gezien vanaf ongeveer 21 meter (63 voet) afstand. Het rechterpaneel toont het beeld en het spectrum van een witte dwerg - de achterliggende kern van een lichte ster (zoals de zon) na het einde van zijn leven. Krediet:Hector Ibarra Medel, Jon Trump, Yue Shen, Gail Zasowski, en de SDSS-V-samenwerking. Centrale achtergrondafbeelding:unWISE / NASA/JPL-Caltech / D.Lang (Perimeter Institute)

De vijfde generatie van de Sloan Digital Sky Survey verzamelt gegevens over ons universum die astronomen van Vanderbilt University en andere projectleden kunnen gebruiken om de vorming van verre sterrenstelsels en superzware zwarte gaten te onderzoeken. en om de Melkweg in kaart te brengen.

De SDSS-V zal volledig gebruik maken van bestaande satellieten, inclusief NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellitemission, om tot nieuwe ontdekkingen te leiden. Keivan Stassun, Stevenson hoogleraar natuurkunde en sterrenkunde, is mede-onderzoeker van NASA TESS, die de ontdekking van een nieuw gevormde exoplaneet in juni 2020 mogelijk maakte. Die ontdekking verhoogde het potentieel voor een gezamenlijke inspanning met SDSS-gegevens.

"SDSS-V zal de ontdekkingen van exoplaneten van TESS vergroten, zowel retrospectief als prospectief, " zei Stassun. "Achteraf in die zin dat SDSS-V-gegevens een rijke karakterisering zullen geven van de chemische samenstelling van de exoplaneetsystemen die TESS al heeft ontdekt; prospectief in die zin dat SDSS-V dezelfde rijke karakterisering zal bieden voor miljoenen sterren waarvan de planeten TESS nog moet vinden. Nog meer prospectief, de combinatie van SDSS-V- en TESS-gegevens stelt ons in staat om met vertrouwen de meest veelbelovende planeten te identificeren waarvan we de atmosfeer zullen bestuderen voor bewoonbaarheid met de komende Twinkle-missie."

Gepland om eind 2023 te lanceren, Twinkle zal ongekende satelliettelescoopgegevens leveren over de elementaire samenstelling van exoplaneetatmosferen. Vanderbilt en de Ohio State University zijn de stichtende leden van de missie geworden.

Verder, de nieuwste SDSS-V-gegevens zullen het onderzoek van assistent-professor Astronomy and Physics Jessie Runnoe informeren, wiens werk zich voornamelijk richt op quasars - superzware zwarte gaten die zich voeden met schijven van gas en stof in de centra van verre sterrenstelsels.

Quasars geven een enorme hoeveelheid lichtenergie af, en Runnoe bestudeert de omgevingen waardoor ze in de loop van de tijd veranderen of veranderen. Met de nieuwste release van SDSS-V kan ze enorme hoeveelheden gegevens verwerken tot nieuwe waarnemingen en conclusies. De nieuwe gegevens zullen het veel gemakkelijker maken om te zien hoe, wanneer en waarom quasars veranderen, Runnoe legt het uit.

"Quasars zijn zo ver weg dat het vastleggen van een afbeelding het lijkt alsof het een ster is, " zei Runnoe. "De echte actie is kijken naar hoe de energie, of licht, output van quasars verschijnt wanneer het wordt verspreid over verschillende golflengten. Het hebben van consistente gegevens in de loop van de tijd van SDSS-V zal ons helpen een benchmark te creëren om te begrijpen hoe quasars zich echt gedragen."

Opererend vanuit Apache Point Observatory in New Mexico en Las Campanas Observatory in Chili, SDSS levert sinds 1998 openbaar beschikbare gegevens. Dit onderzoek heeft wetenschappers de tools gegeven om de meest gedetailleerde kaart tot nu toe van het bekende universum te maken, ontdek aardachtige planeten en observeer andere hemellichamen.

"De hoeveelheid informatie die wordt geleverd door SDSS-V is astronomisch in beide betekenissen van het woord. We kijken ernaar uit om deze gegevens om te zetten in een nieuw begrip van onze plaats in het universum met Prof. Runnoe, " zei Andreas Berlind, co-directeur van Vanderbilt's Data Science Institute en universitair hoofddocent natuurkunde en astronomie.

In een uitgave, programmadirecteur bij de Sloan Foundation Evan Michelson zei:"SDSS-V zal de astronomie blijven transformeren door voort te bouwen op een 20-jarige erfenis van baanbrekende wetenschap, licht werpen op de meest fundamentele vragen over het ontstaan ​​en de aard van het heelal. Het toont alle kenmerkende kenmerken die SDSS in het verleden zo succesvol hebben gemaakt:open delen van gegevens, inclusie van diverse wetenschappers, en samenwerking tussen tal van instellingen." De release benadrukt ook de leidende rol van Vanderbilt Research Assistant Professor Jon Bird in het algemene ontwerp en de implementatie van de SDSS-V-missie.

"Superzware zwarte gaten eten als het Koekjesmonster - er komt meer uit dan er binnenkomt, " zei Runnoe, ook een faculteitsfiliaal bij het Data Science Institute. "Mijn interesse gaat uit naar het begrijpen van omgevingen die deze zwarte gaten voeden. Ik kijk ernaar uit om de gegevens die we hebben te maximaliseren, het is een geweldige uitdaging."

Runnoe gelooft dat deze openbaar beschikbare gegevens kritisch denken zullen aanmoedigen en onderzoekers in staat zullen stellen hun bevindingen beter aan het grote publiek te communiceren. "We komen in een tijdperk waarin we films uit de lucht maken, niet alleen foto's, "zei Runnoe. "Het is spannend om mysteries te ontrafelen waar we aan vastzitten."