Viime maanantaina (27. kesäkuuta) National Astronomy Meeting - jota isännöi Royal Astronomy Society - käynnistyi Nottinghamin yliopistossa Iso-Britanniassa. Yksi suurimmista ammatillisista konferensseista Euroopassa (johon osallistuu yli 500 tutkijaa) tämä vuosittainen kokous tarjoaa tilaisuuden eri alojen tähtitieteilijöille ja tutkijoille esitellä tämä viimeisimmässä tutkimuksessaan.
Ja monista tähän mennessä tehdyistä esityksistä yksi mielenkiintoisimmista tuli Nottinghamin yliopiston fysiikan ja tähtitieteen koulun tutkimusryhmältä, joka esitteli viimeisimmät ultrainfrapunakuvien (UDS) tulokset. Sen lisäksi, että ne olivat näyttäviä kuvasarjoja, ne sattuivat myös olemaan syvin näkymä maailmankaikkeuteen tähän mennessä.
Vuonna 2005 alkanut UDS-kysely on yksi viidestä projektista, jotka muodostavat UKIRT: n infrapuna-syvän taivaan tutkimuksen (UKIDSS). Kyselynsä vuoksi UDS-ryhmä luottaa WFCAM-kameraan (WFCAM) Yhdistyneen kuningaskunnan infrapunasteleskooppiin Mauna Keassa, Havaijilla. UKIRT on halkaisijaltaan 3,8 metriä oleva maailman toiseksi suurin kaukoputki, joka on omistettu infrapuna-astronomialle.
Kuten Nottinghamin yliopiston tutkimusryhmän johtaja professori Omar Almaini selitti Space Magazine -lehteen sähköpostitse:
”UDS on selvästi syvin lähellä infrapuna-tutkimusta niin suurella, vierekkäisellä alueella (0,8 neliöastetta). On vain yksi muu vastaava tutkimus, joka tunnetaan nimellä UltraVISTA. Se kattaa suuremman alueen (1,5 m² astetta), mutta ei ole aivan niin syvä. Yhdessä UDS: n ja UltraVISTA: n tulisi mullistaa korkean punasiirteen omaavan maailmankaikkeuden tutkimukset seuraavien vuosien aikana. "
Viime kädessä UDS: n päämääränä on valaista, kuinka ja milloin galaksit muodostuvat, ja kartoittaa niiden evoluutio viimeisen 13 miljardin vuoden aikana (suunnilleen 820 miljoonaa vuotta Ison räjähdyksen jälkeen). Yli vuosikymmenen ajan UDS on tarkkaillut samaa taivaanpistettä toistuvasti luottaen optiseen ja infrapunakuvaukseen varmistaakseen, että kaukana olevien esineiden valo (joka punasiirtyy mukana olevien syvien etäisyyksien vuoksi) voidaan vangita.
"Tähdet emittoivat suurimman osan säteilystään optisilla aallonpituuksilla, mikä siirtyy punaiseen siirtoon lähi-infrapunaan suurella punaisella siirtolla", sanoi Almaini. ”Lähi-infrapuna-tutkimukset tarjoavat siksi vähiten puolueettoman galaksien laskennan varhaisessa maailmankaikkeudessa ja parhaat tähtimassan mittaukset. Syvät optiset tutkimukset havaitsevat vain galaksit, jotka ovat kirkkaita lepokehyksen ultravioletissa, joten ne ovat esijännittyneitä pölyn peittämille galakseille tai sellaisille, jotka ovat lopettaneet tähteiden muodostumisen. "
Kaikkiaan projektiin on kertynyt yli 1000 tuntia valotusaikaa, ja se on havainnut yli kaksisataa viisikymmentätuhatta galaksia - joista useita satoja havaittiin ensimmäisen miljardin vuoden aikana Ison räjähdyksen jälkeen. Eilen julkaistut ja kansallisessa tähtitieteellisessä kokouksessa esitellyt lopulliset kuvat osoittivat alueen, joka oli neljä kertaa suurempi kuin täysikuu ja ennennäkemättömällä syvyydellä.
UDS-projektin aikaisemmin julkaisemat tiedot ovat jo johtaneet useaan tieteelliseen kehitykseen. Niihin kuuluvat tutkimukset varhaisimmista galakseista maailmankaikkeudessa suuren räjähdyksen jälkeen, galaksien muodostumisen mittaukset ajan mittaan ja tutkimukset galaksien laaja-alaisesta jakautumisesta tumman aineen vaikutuksen mittaamiseksi.
Tämän viimeisimmän julkaisun myötä odotetaan monia muitakin, ja tähtitieteilijät ympäri maailmaa viettävät lähivuosina galaksien muodostumisen ja evoluution alkuvaiheita. Kuten Almaini totesi:
”UDS: n (ja UltraVISTA: n) avulla meillä on nyt kyky tutkia suuria galaktien näytteitä kaukaisessa maailmankaikkeudessa kourallisen sijasta. Jokaisella aikakaudella on tuhansia galakseja, joten voimme suorittaa yksityiskohtaisia vertailuja kehittyvästä galaksipopulaatiosta, ja voimme myös tutkia niiden laaja-alaista rakennetta ymmärtääksemme, kuinka ne jäljittävät tumman aineen taustalla olevan kosmisen verkon. Suurten näytteiden avulla voimme myös etsiä harvinaisia, mutta tärkeitä populaatioita, kuten siirtymävaiheessa olevia. ”
”Keskeinen tavoite on ymmärtää, miksi monet massiiviset galaksit lopettavat äkillisesti tähtiä noin 10 miljardia vuotta sitten, ja kuinka ne muuttuvat levymäisistä järjestelmistä elliptisiksi galakseiksi. Olemme äskettäin löytäneet muutama sata esimerkkiä muutosprosessin varhaisista galakseista varhaisina aikoina, joita tutkimme aktiivisesti ymmärtääksemme, mikä ajaa nopeita muutoksia. ”
Yhdessä galaksitutkimusten ja laaja-alaisen rakenteen aiheen kanssa, “galaktien muodostuminen ja evoluutio” ja “galaksitutkimukset ja laajamittainen rakenne” olivat kaksi vuoden 2016 kansallisen tähtitieteen kokouksen pääteemasta. Luonnollisesti UDS-julkaisu sopii hyvin molemmiin luokkiin. Muita teemoja olivat aurinko, tähdet ja planeettatiede, gravitaatioaallot, muokattu painovoima, arkeoastronomia, astrokemia sekä koulutus ja ulkonäkö.
Kokous kestää huomenna (perjantai 1. heinäkuuta) saakka, ja siihen sisältyy myös esityksiä uusimmista Jupiter-infrapunakuvista, jotka ESO otti valmistellessaan Juno avaruusaluksen saapuminen 4. heinäkuuta.
