science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomisch onderzoek van de volgende generatie om de hele hemel in kaart te brengen

Deze artist's impression toont een opengewerkt beeld van de delen van het heelal die SDSS-V zal bestuderen. SDSS-V gaat miljoenen sterren bestuderen om een ​​kaart van de hele Melkweg te maken. verder weg, het onderzoek zal het meest gedetailleerde beeld tot nu toe opleveren van de grootste nabije sterrenstelsels zoals Andromeda op het noordelijk halfrond en de Grote Magelhaense Wolk op het zuidelijk halfrond. Nog verder weg, het onderzoek zal quasars meten, heldere lichtpunten aangedreven door materie die in gigantische zwarte gaten vallen. Credit:Artist's Conception of SDSS-V:Afbeelding door Robin Dienel/Carnegie Institution for Science/SDSS

De volgende generatie van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS-V), geregisseerd door Juna Kollmeier van de Carnegie Institution for Science, zal doorgaan met het in kaart brengen van de hele lucht na een subsidie ​​van $ 16 miljoen van de Alfred P. Sloan Foundation. De subsidie ​​zal een baanbrekende all-sky spectroscopisch onderzoek starten voor een volgende golf van ontdekkingen, start naar verwachting in 2020.

De Sloan Digital Sky Survey is een van de meest succesvolle en invloedrijke onderzoeken in de geschiedenis van de astronomie, het maken van de meest gedetailleerde driedimensionale kaarten van het universum ooit gemaakt, met diepe veelkleurige beelden van een derde van de lucht, en spectra voor meer dan drie miljoen astronomische objecten.

"Al meer dan 20 jaar de Sloan Digital Sky Survey heeft uitmuntendheid in astronomie gedefinieerd, " zegt Paul L. Joskow, Voorzitter van de Alfred P. Sloan Stichting. "SDSS-V zet die verheven traditie voort door baanbrekend onderzoek te combineren, internationale samenwerking, technologische innovatie, en kosteneffectief basisbestuur. De Sloan Foundation is er trots op een kernondersteuner van SDSS-V te zijn."

Onder leiding van Kollmeier, de vijfde generatie van het onderzoek zal voortbouwen op de eerdere SDSS-incarnaties, maar zal nieuwe wegen inslaan door baanbrekende observaties in de hele lucht, en door in de loop van de tijd de veranderingen in een miljoen objecten te volgen.

"Met waarnemingen op beide halfronden, geen enkel deel van de lucht zal worden verborgen voor SDSS-V, " ze zei.

In de traditie van eerdere Sloan Surveys, SDSS-V zet zich in om zijn gegevens openbaar beschikbaar te maken in een formaat dat nuttig is voor een breed scala aan gebruikers, van de jongste leerlingen tot zowel amateur- als professionele astronomen.

"SDSS-V is het bewijs dat grote wetenschap geen grenzen kent en opvalt door haar toewijding aan diversiteit, " zegt Dr. Evan S. Michelson, Programmadirecteur bij Stichting Sloan. "Het zal ongeëvenaarde mogelijkheden creëren voor alle wetenschappers om deel te nemen aan het beantwoorden van enkele van de meest opwindende vragen in de astronomie. We zijn verheugd om Juna Kollmeier te ondersteunen, haar team bij de Carnegie Institution for Science, en de hele SDSS-samenwerking."

"SDSS is lange tijd een geweldig voorbeeld geweest van honderden astronomen van alle leeftijden, van vele continenten, samenwerken aan een groot project. We zijn verheugd om die traditie voort te zetten!" voegt Gail Zasowski toe, een professor aan de Universiteit van Utah en de SDSS-V-woordvoerder.

Het onderzoek wordt uitgevoerd vanuit zowel Apache Point Observatory in New Mexico, de thuisbasis van de originele 2,5-meter telescoop van het onderzoek, en Carnegie's Las Campanas Observatorium in Chili, waar het Carnegie's du Pont-telescoop gebruikt.

"Ik ben verheugd om te zien dat SDSS-V vooruitgang boekt en om de samenwerking van Carnegie met het onderzoek te zien uitbreiden, ", zei John Mulchaey, directeur van Carnegie Observatories.

SDSS-V zal gebruik maken van zowel optische als infrarood spectroscopie, om niet alleen op twee halfronden te observeren, maar ook bij twee golflengten van licht.

Het zal profiteren van de onlangs geïnstalleerde tweede APOGEE-spectrograaf op Carnegie's du Pont-telescoop. Zowel het als zijn tweelingbroer op Apache Point doordringen het stof in onze melkweg dat optische spectrografen verwart om spectra met hoge resolutie te verkrijgen voor honderden sterren op infrarode golflengten. In de optische golflengten, de twee BOSS-spectrografen van het onderzoek kunnen elk gelijktijdige spectra voor 500 sterren en quasars verkrijgen. Bovendien, een nieuw ontworpen paar Integral Field Unit-spectrografen kan elk bijna 2, 000 spectra aaneengesloten over objecten in de lucht.

SDSS-V zal bestaan ​​uit drie projecten, elk brengt verschillende componenten van het universum in kaart:The Milky Way Mapper, de Black Hole Mapper en de Local Volume Mapper. De eerste Mapper richt zich op de vorming van de Melkweg en zijn sterren en planeten. De tweede zal de formatie bestuderen, groei, en ultieme afmetingen van de superzware zwarte gaten die op de loer liggen in de centra van sterrenstelsels. De Local Volume Mapper zal de eerste complete spectroscopische kaarten maken van de meest iconische nabije sterrenstelsels.

"Met deze gegevens kunnen wetenschappers de chemische samenstelling van sterrenstelsels en de interacties tussen sterren bestuderen, gas, en supernova-explosies in ongekend detail, " legde D. Michael Crenshaw uit, Voorzitter van de Raad van Bestuur van ARC en de afdeling Natuur- en Sterrenkunde van de Georgia State University.

"Door de lucht snel en herhaaldelijk te onderzoeken zoals geen enkele spectroscopische verkenning ooit heeft gedaan, SDSS-V zal niet alleen de gegevens enorm verbeteren om bekende onbekende vragen te beantwoorden, maar het kan - misschien nog belangrijker - zich wagen in het astrofysische terra incognita." zei Hans-Walter Rix, de SDSS-V-projectwetenschapper en directeur van het Max Planck Institute of Astronomy.

De vijfde generatie van het project bouwt aan zijn consortium, maar heeft al steun van 18 instellingen, waaronder de Carnegie Institution for Science, het Max Planck Instituut voor Sterrenkunde, Max-Planck-Instituut voor Buitenaardse Fysica, Universiteit van Utah, de Israëlische Centers of Research Excellence, het Kavli Instituut voor Astronomie en Astrofysica aan de Universiteit van Peking, Harvard universiteit, Universiteit van Ohio, Penn State University, Staatsuniversiteit van Georgië, Universiteit van Wisconsin, Caltech, Staatsuniversiteit van New Mexico, het Space Telescope Science Institute, Universiteit Washington, Vanderbilt-universiteit, Universiteit van Warwick, Leibniz Institut für Astrophysik Potsdam, KULeuven, Monash universiteit, en Yale-universiteit, met aanvullende partnerschapsovereenkomsten in de maak.

"Het is geweldig om de reikwijdte en breedte van de volgende fase van dit geweldige onderzoek vorm te zien krijgen, " zei Mike Blanton van de New York University, de huidige SDSS-directeur en voorzitter van de SDSS-V-stuurgroep.