כיום, Sloan Digital Sky Survey-III (SDSS-III) משחרר את תמונת הצבע הדיגיטלית הגדולה ביותר של השמים שיצרה אי פעם והיא בחינם לכל. כמה גדול? צעד פנימה וגלה ...
על פי ההודעה לעיתונות של האגודה האמריקאית לאסטרונומיה, התמונה הוצבה בעשור האחרון משנת
מיליוני תמונות 2.8 מגה פיקסל, וכך נוצרת תמונה צבעונית של יותר מטריליון פיקסלים. איך זה קשור? אפילו מצלמת CCD מקצועית בפורמט גדול תייצר רק כ -11 מיליון פיקסלים ומסך גדול באמת לצפייה - אך תמונת הטראפיקסל הזו כל כך גדולה ומפורטת כי יידרשו לה 500,000 טלוויזיות בהבחנה גבוהה כדי לצפות בה ברזולוציה המלאה. האם אתה יכול לדמיין?! "דימוי זה מספק הזדמנויות לתגליות מדעיות חדשות רבות בשנים הבאות," מצהיר בוב ניקול, פרופסור מאוניברסיטת פורטסמות 'ודובר מדעי על שיתוף הפעולה SDSS-III.
מאיפה הגיע האסטרופוטו הענק הזה? הדימוי החדש הוא לב ליבה של נתונים חדשים שפורסמו היום על ידי שיתוף הפעולה של SDSS-III בפגישה 217 האמריקאית לאסטרונומיה בסיאטל. מידע חדש זה, יחד עם פרסומי הנתונים הקודמים עליהם הוא בונה, מעניקים לאסטרונומים את התצוגה המקיפה ביותר של שמי הלילה שנעשו אי פעם. נתוני SDSS כבר שימשו לגילוי כמעט חצי מיליארד חפצים אסטרונומיים, כולל אסטרואידים, כוכבים, גלקסיות וקוואזרים רחוקים. העמדות, הצבעים והצורות האחרונים והמדויקים ביותר עבור כל האובייקטים הללו יוצאים גם הם היום. (הגיע הזמן לעדכן את תוכנות התוכנה שלנו!) "זה אחד השפע הגדול ביותר בתולדות המדע", אומר פרופסור מייק בלנטון מאוניברסיטת ניו יורק, שמוביל את עבודות ארכיון הנתונים ב- SDSS-III. בלנטון ומדענים רבים אחרים עובדים במשך חודשים בהכנת פרסום כל הנתונים הללו. "נתונים אלה יהוו מורשת לכל הדורות", מסביר בלנטון, "מכיוון שסקר שמיים שאפתני קודם כמו סקר שמיים של פלומר משנות החמישים עדיין משמש כיום." ומי מאיתנו לא השתמש בתוכנית POSS כדי לאשר משהו שראינו או אולי תפסנו במפתיע על צילום אסטרופ? "אנו מצפים שלנתוני SDSS יהיו חיי מדף מסוג זה", מעיר בלנטון.
אז מתי כל זה התחיל? התמונה הוקמה בשנת 1998 באמצעות מה שהיה אז המצלמה הדיגיטלית הגדולה בעולם: גלאי הדמיה של 138 מגה-פיקסל בגבו של טלסקופ ייעודי בגובה 2.5 מטרים במצפה אפאצ'י פוינט בניו מקסיקו, ארה"ב. במהלך העשור האחרון סקר השמיים הדיגיטליים של סלואן סרק שליש מהשמים השלמים. כעת, מצלמת ההדמיה הזו פורשת לגמלאות והיא הופכת בצדק לחלק מאוסף הקבע בסמית'סוניאן, מתוך הכרה בתרומתה לאסטרונומיה. "היה נפלא לראות את תוצאות המדע שהגיעו מהמצלמה הזו," אומרת קוני רוקוסי, אסטרונום מאוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז, שהחל לעבוד על המצלמה בשנות התשעים כסטודנט לתואר ראשון אצל ג'ים גאן, פרופסור. לאסטרונומיה באוניברסיטת פרינסטון ומדען פרויקט SDSS-I / II. כל הקריירה של רוקוסי עד כה קיימה את ההיסטוריה של מצלמת SDSS. "זו תחושה מרירה לראות את המצלמה הזו פרשה, כי אני עובד איתה כמעט 20 שנה", היא אומרת.
אבל מה הלאה? בזכות רזולוציה מדהימה כזו, התמונה העצומה תהווה את אבן הפינה לסקרים חדשים על היקום באמצעות הטלסקופ SDSS. סקרים אלה מסתמכים על צורות אחרות של נתונים, כגון ספקטרום - טכניקה אסטרונומית המפעילה מכשירים מיוחדים כדי לשבור את האור מכוכב או גלקסיה לאורכי הגל המרכיבים שלה. ניתן להשתמש בספקטרה כדי למצוא את המרחקים לגלקסיות מרוחקות, ואת התכונות (כגון טמפרטורה והרכב כימי) של שונות
סוגי כוכבים וגלקסיות. "שדרגנו את מכשירי ה- SDSS הקיימים ואנחנו משתמשים בהם כדי למדוד מרחקים למעל מיליון גלקסיות שהתגלו בתמונה הזו", מסביר דייוויד שלגל, אסטרונום מהמעבדה הלאומית לורנס ברקלי, והחוקר הראשי של SDSS-III החדש סקר ספקטרוסקופיות Baryon Oscillation (BOSS). שלגל
מסביר שמדידת מרחקים לגלקסיות גוזלת זמן רב יותר מאשר פשוט לצלם את התמונות שלהם, אך בתמורה היא מספקת מפה תלת ממדית מפורטת של התפלגות הגלקסיות בחלל. זה סוג הדיוק שיכולנו לחלום עליו רק לפני חמישה עשורים.
על פי ההודעה לעיתונות, BOSS החל לקחת נתונים בשנת 2009 והם יימשכו עד 2014, מסביר שלגל. לאחר שתסיים, BOSS תהיה המפה התלת-ממדית הגדולה ביותר של גלקסיות שנעשו אי פעם, ותאריך את סקר הגלקסיה המקורי של SDSS לנפח גדול בהרבה של היקום. מטרתו של BOSS היא למדוד במדויק את מה שנקרא "האנרגיה האפלה" במהלך ההיסטוריה האחרונה של היקום. מדידות אלה יעזרו לאסטרונומים להבין את טיבו של חומר מסתורי זה. "אנרגיה אפלה היא המחאה הגדולה ביותר העומדת בפני המדע כיום", אומר שלגל, "וה- SDSS ממשיך להוביל את הדרך בניסיון להבין מה לעזאזל זה!" בנוסף ל- BOSS, שיתוף הפעולה של SDSS-III חקר את תכונותיהם ותנועותיהם של מאות אלפי כוכבים בחלקים החיצוניים של גלקסיית שביל החלב שלנו. הסקר, המכונה הרחבת Sloan להבנה וחקר גלקטי או SEGUE, החל לפני מספר שנים אך כעת הושלם כחלק מהשנה הראשונה של SDSS-III.
צריך עוד? בשילוב עם הדימוי שמשוחרר היום, אסטרונומים מ- SEGUE משחררים גם את המפה הגדולה ביותר של הגלקסיה החיצונית ששוחררה אי פעם. "מפה זו שימשה לחקר התפלגות הכוכבים בגלקסיה שלנו," אומר רוקוסי, החוקר הראשי של SEGUE. "מצאנו זרמי כוכבים רבים שהיו במקור שייכים לגלקסיות אחרות שנקרעו מכוח הכובד של שביל החלב שלנו. חשבנו מזמן שהגלקסיות מתפתחות על ידי מיזוג עם אחרים; התצפיות של SEGUE מאשרות תמונה בסיסית זו. "
אז מה הבא? SDSS-III מבצע גם שני סקרים נוספים על הגלקסיה שלנו עד שנת 2014. הראשון, שנקרא MARVELS, ישתמש במכשיר חדש כדי למדוד שוב ושוב ספקטרומים של כ- 8,500 כוכבים סמוכים כמו השמש שלנו, ומחפש את היבולות המסוללות שנגרמות על ידי צדק גדול- כמו כוכבי לכת המקיפים אותם. חזוי ש- MARVELS יגלה כמאה כוכבי לכת ענקיים חדשים, כמו גם פוטנציאל למצוא מספר דומה של "גמדים חומים" שהם ביניים בין כוכבי הלכת המסיביים ביותר לכוכבים הקטנים ביותר. הסקר השני הוא ניסוי האבולוציה הגלקטית של APO (APOGEE), המשתמש באחד הספקטרוגרפיות האינפרא אדום הגדולות שנבנו אי פעם לביצוע המחקר השיטתי הראשון של הכוכבים בכל חלקי הגלקסיה שלנו; אפילו כוכבים בצד השני של הגלקסיה שלנו מעבר לבליטה המרכזית. באופן מסורתי קשה לכוכבים כאלה שכן אורם הנראה מוסווה על ידי כמויות גדולות של אבק בדיסק הגלקסיה שלנו. עם זאת, על ידי עבודה באורכי גל ארוכים יותר של אינפרא אדום, APOGEE יכול ללמוד אותם לפרטי פרטים, ובכך לחשוף את תכונותיהם ותנועותיהם לחקור כיצד הרכיבים השונים של הגלקסיה שלנו הוקמו. "SDSS-III הוא פרויקט מגוון להפליא שנבנה על מורשת הסקרים המקוריים של SDSS ו- SDSS-II", מסכם ניקול. "הדימוי הזה הוא שיאן של עשרות שנות עבודה של מאות אנשים, וכבר הניבו תגליות מדהימות. לאסטרונומיה יש מסורת עשירה של הפיכת כל נתונים כאלה לרשות הציבור באופן חופשי
אנו מקווים שכולם יהנו מזה כמו שיש לנו. "
אני כן מאמין ש…
(ניתן למצוא את SDSS-III שמונה שחרור נתונים (DR8) בכתובת http://www.sdss3.org/dr8. כל הנתונים המתפרסמים כחלק מ- DR8 זמינים בחופשיות לאסטרונומים, מדענים ולקהל הרחב). המתאר DR8 ופרויקט SDSS-III נמצאים בשרת arXiv e-Print (http://arxiv.org).)
קרדיטים: הודעה לעיתונות של החברה האסטרונומית האמריקאית, מ. בלנטון ו- SDSS-III.
