איש אינו אוהב COSMOS מרושל (סקר האבולוציה הקוסמולוגית) ואסטרונומים המשתמשים בספקטרוגרף סיבים מרובי-עצמים (FMOS) המותקנים בטלסקופ סובארו הכניסו סדר לכאוס במהלך לימודיהם. למרות גילם הקוסמולוגי הצעיר, הגלקסיות מראות סימנים המכילים כמויות גדולות של אבק מועשר על ידי יסודות כבדים יותר - מצב בוגר.
"הממצאים הללו מתרכזים בשאלה מרכזית: איך היה היקום כשהוא יוצר את הכוכבים שלו בצורה מקסימאלית?" אומר ג'ון סילברמן, החוקר הראשי של פרויקט FMOS-COSMOS במכון Kavli לפיזיקה ומתמטיקה של היקום (Kavli IPMU).
שאלות "אוניברסליות" אלה הן בדיוק מה שצוות COSMOS מבקש לענות. יעדי המחקר שלהם הם להאיר את מאזני הזמן הקוסמי ביחסים עם הסביבה, היווצרותם והתפתחותם של מבנים גלקטיים מאסיביים. בעת לימוד גלקסיות בודדות, יתכן שהם יוכלו לדעת אם ניתן לייחס את קצב הגידול שלהם לסביבות רחבות היקף. מידע מסוג זה יכול להבהיר אילו גורמים יכול להיות שמבנה היקום הקדום תרם לצורה הנוכחית של גלקסיות מקומיות. אחת מערכות הנתונים בהן מתמקד הצוות היא שימוש ב- FMOS בטלסקופ סובארו כדי לתאר את התפלגותן של יותר מאלף גלקסיות שהתגבשו לפני למעלה מתשעה מיליארד שנה - תקופה בה היקום פגע בשיא היווצרות הכוכבים שלו.
"מפתח אחד ליצירת תוצאות פורה הוא שיתוף פעולה בין חוקרי COSMOS בכדי למקסם את השימוש האופטימלי ב- FMOS." סילברמן ממשיך, "בפרויקט זה יצרו חוקרים מקאווי IPMU ביפן והמכון לאסטרונומיה באוניברסיטת הוואי (החוקר הראשי: דייוויד סנדרס) שיתוף פעולה יעיל ליישום מטרתם." התצפיות נמשכו 10 לילות ברורים החל ממארס 2012.
מדוע לבחור בספקטרוסקופיה? טכנולוגיה זו של סיבים אופטיים מתקדמת מדברת בעד עצמה, אוספת אור על שטח של שמים השווה בגודלו לזה של הירח. ה- FMOS מתמקד באינפרא אדום הקרוב, מסנן פליטות לא רצויות הנגרמות על ידי טמפרטורות חמות ויכול לרכוש ספקטרום מ -400 גלקסיות בו זמנית עם שדה כיסוי רחב של 30 דקות קשת בפוקוס ראשוני. על ידי שימוש בשדה ראייה כה רחב, אסטרונומים יכולים לסחוט מגוון רחב של חפצים בסביבתם המקומית. זה מאפשר לחוקרים למקסם את המידע על אזורים יוצרי כוכבים, היווצרות אשכול וקוסמולוגיה.
כפי שמגדיר דייויד סנדרס, החוקר הראשי של פרויקט FMOS-COSMOS ב- IfA, "FMOS חולל מהפכה ביכולת שלנו ללמוד כיצד גלקסיות נוצרות ומתפתחות לאורך זמן קוסמי. זהו כיום המכשיר החזק ביותר שיש לנו ללמוד את המספרים הגדולים של חפצים הדרושים להבנת גלקסיות בכל הגדלים, הצורות והמונים - החל מהגלגלים הגדולים ביותר ועד הגמדים הקטנים ביותר. אנו ברי מזל כי שיתוף הפעולה של Kavli IPMU-IfA מעניק לנו את ההזדמנות הייחודית הזו ללמוד את היקום הרחוק בפרטים כה מעודנים. "
FMOS יתפרסם בקרוב על ידי חשיפת הפוטנציאל האמיתי שלה. זה אוסף כמויות גדולות של נתונים במצב רזולוציה ספקטרלית גבוהה ובקצב מאוד מוצלח. עד כה היא השיגה כמעט מחצית ממטרתה - לבחון למעלה מאלף גלקסיות עם משמרות אדומות כדי למפות את המבנה הגדול. הסקר הנוכחי מורכב ממיפוי שטח שמיים המשתרע על פני שטח מרובע במצב ברזולוציה גבוהה ותוכניות עתידיות ל- FMOS כרוכות בהרחבת האזור. כיסוי מורחב זה ישלים מכשירים אחרים בטלסקופים אלטרנטיביים שיש להם מערכת הדמיה ספקטרלית רחבה יותר או רזולוציה גבוהה יותר המוגבלת לאזור קטן יותר. ממצאים משולבים אלה עשויים לגרום ליום אחד להראות לנו כמה מהמבנים הראשונים שהתפתחו בסופו של דבר לאשכולות הגלקסיה האדירות שאנו רואים כיום!
מקור סיפור מקורי: מכון קבלי לפיזיקה ומתמטיקה של מהדורת חדשות היקום.
