Gemini South, een van 's werelds meest productieve en krachtige optisch-infraroodtelescopen, heeft een grote capaciteitsboost gekregen met de succesvolle installatie van een nieuwe spectrograaf met hoge resolutie genaamd GHOST, gebouwd door een internationaal consortium. Dit geavanceerde wetenschappelijke instrument zal ons begrip van de vroegste sterren, de chemische vingerafdrukken van verre planetenstelsels en de vorming en evolutie van sterrenstelsels vergroten. Gemini South in Chili is de helft van het International Gemini Observatory, beheerd door NOIRLab van NSF.

Het nieuwste wetenschappelijke instrument van de Gemini South-telescoop - GHOST, de Gemini High-resolution Optical SpecTrograph - bereikte het eerste licht door prachtige waarnemingen te doen van HD 222925, een opmerkelijk heldere, chemisch complexe ster op meer dan 1400 lichtjaar afstand in de richting van de zuidelijke Halfrond sterrenbeeld Tucana. Deze ster is een goed voorbeeld van het type object dat GHOST zal onderzoeken. Gemini South is de helft van het International Gemini Observatory.

"Dit is een spannende mijlpaal voor astronomen over de hele wereld die op Gemini South vertrouwen om het universum te bestuderen vanuit dit uitzonderlijke uitkijkpunt in Chili", zegt Jennifer Lotz, directeur van het Gemini Observatory. "Zodra dit instrument van de volgende generatie in gebruik is genomen, zal GHOST een essentieel onderdeel zijn van de gereedschapskist van de astronoom."

Spectrografen behoren tot de belangrijkste wetenschappelijke instrumenten in de hele astronomie. In tegenstelling tot camera's met een hoge resolutie die verbazingwekkende details van verre sterren en sterrenstelsels vastleggen, analyseren spectrografen nauwkeurig het spectrum van het licht dat door deze objecten wordt uitgestraald, waardoor gedetailleerde informatie wordt onthuld over hun chemische samenstelling, beweging en rotatie, en oude tegenhangers aan de rand van het waarneembare heelal.

GHOST, dat tien keer de spectrale resolutie heeft van GMOS, de andere grote optische spectrograaf van Gemini, is de meest gevoelige spectrograaf met hoge resolutie over het volledige optische golflengtebereik van alle spectrografen die momenteel in gebruik zijn op telescopen van vergelijkbare grootte.

GHOST zal ook cruciale vervolgobservaties bieden van belangrijke doelen die naar voren komen uit vele lopende en toekomstige onderzoeken, zoals Vera C. Rubin Observatory's Legacy Survey of Space and Time, SkyMapper en GAIA. Het instrument is open access, wat betekent dat elke onderzoeker met een overtuigende wetenschappelijke case voorstellen kan indienen om het voor zijn onderzoek te gebruiken. NOIRLab zal een pijplijn voor datareductie leveren voor astronomen die het instrument gebruiken.

Australian Astronomical Optics (AAO) van Macquarie University leidt het GHOST-team, dat bestaat uit de National Research Council of Canada (NRC), Herzberg Astronomy and Astrophysics Research Center, dat verantwoordelijk was voor de constructie van de spectrograaf, en de Australian National University (ANU), toonaangevend op het instrumentbesturingssysteem en software voor gegevensreductie.

Het ontwerp en de bouw van GHOST begon in 2010 en nam tien jaar in beslag. Het instrument werd begin 2020 geleverd aan Gemini South, hoewel vanwege COVID-19-beperkingen de installatie door de teams uit Canada en Australië moest wachten tot begin 2022. Met de succesvolle installatie en observaties bij het eerste licht, heeft het inbedrijfstellingsteam GHOST door zijn stappen om te controleren of de systemen werken zoals ontworpen. Zodra het inbedrijfstellingsproces is voltooid, zal het worden toegevoegd aan de diverse reeks geavanceerde optische en infraroodinstrumenten van Gemini South en worden aangeboden aan astronomen om te gebruiken.

"De installatie en inbedrijfstelling hebben lang geduurd, maar het team heeft efficiënt en snel gewerkt", zegt Steve Margheim, GHOST-projectwetenschapper bij NOIRLab van NSF. "Het was een heel speciale dag toen we onze eerste regenboog van het instrument zagen."

"Met de succesvolle ingebruikname van GHOST feliciteert NSF het instrumentteam met het leveren van verbeterde mogelijkheden aan de internationale astronomiegemeenschap om planeten, sterren en sterrenstelsels te verkennen", zegt Martin Still, Gemini Program Officer bij de National Science Foundation. "We wachten met spanning op de nieuwe ontdekkingen."

Naar verwachting zal GHOST in de eerste helft van 2023 beschikbaar worden gesteld aan de astronomische gemeenschap. + Verder verkennen

Astronomen confronteren enorm zwart gat in het hart van de Melkweg, Boogschutter A*