Десятий випуск даних DESI Legacy Imaging Survey розширює найбільшу двовимірну мапу неба, яку коли-небудь створювали астрономи.
Найбільша двовимірна мапа неба, яку коли-небудь створювали астрономи, стала ще більшою завдяки десятому випуску даних DESI Legacy Imaging Surveys — фундаментального шестирічного дослідження, що охоплює майже половину неба. Нові дані розширюють площу небесної сфери, оглянуту науковцями, та діапазон електромагнітного спектра, яку вивчали і який використовували вчені в раніше виконаних дослідженнях. Їх зроблено за допомогою телескопів NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory) NSF у Національній обсерваторії Кітт-Пік в Аризоні та Міжамериканській обсерваторії Серро-Тололо в Чилі.
Всесвіт кишить галактиками, кожна з яких наповнена мільярдами зір. Хоча всі галактики яскраво сяють, багато з них закриває пил, а інші лежать так далеко, що спостерігачі на Землі бачать їх у вигляді слабких плям. Створення докладних мап навіть найтьмяніших і найвіддаленіших галактик, дає змогу астрономам краще вивчати структуру Всесвіту й розгадувати таємничі властивості темної матерії та темної енергії. Найбільша така мапа на сьогодні щойно стала ще більшою завдяки десятому випуску даних, який оприлюднили науковці, що працюють над проєктом Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) Legacy Imaging Survey.
DESI Legacy Imaging Survey доповнює дані двох попередніх схожих оглядів: Dark Energy Camera (DECam) Legacy Survey та Beijing-Arizona Sky Survey. Разом ці три дослідження дали змогу оглянути 14 000 квадратних градусів неба, видимого з північної півкулі за допомогою телескопів у Національній обсерваторії Кітт Пік (Kitt Peak National Observatory, KPNO) NSF NOIRLab і Міжамериканській обсерваторії Серро Тололо (Cerro Tololo Inter-American Observatory, CTIO) у Чилі.
У процесі виконання цієї амбітної шестирічної роботи за допомогою трьох телескопів отримано петабайт (1000 трильйонів байтів) даних і виконано 100 мільйонів процесорних годин на одному з найпотужніших комп’ютерів у світі в Національному науково-обчислювальному центрі енергетичних досліджень (National Energy Research Scientific Computing Center) Міністерства енергетики США.
Кульмінація цих зусиль — найбільша двовимірна мапа неба, яка коли-небудь була створена. Її вдалося побудувати за результатами колективних спостережень, виконаних за допомогою камери Mosaic-3 на 4-метровому телескопі Ніколаса У. Мейолла та камери 90Prime на 2,3-метровому телескопі Бока Аризонськогоуніверситету (ці телескопи розташовані в KPNO), а також створеної Міністерством енергетики США камери темної енергії (Dark Energy Camera, DECam). Її встановлено на 4-метровому телескопі Віктора M. Бланко в CTIO (Чилі).
Одна з головних цілей створення такої мапи — це ідентифікація приблизно 40 мільйонів галактик, які науковці вивчатимуть протягом п’ятирічного спектроскопічного огляду DESI. Цей огляд спрямований на розуміння темної енергії через відображення історії розширення Всесвіту за останні 12 мільярдів років. Проєкт DESI обрав свої цілі, і нині триває спектроскопічне дослідження. Однак науковці прагнуть створити найповнішу мапу неба, тому до Legacy Surveys було додано більше зображень і покращено їх обробку, щоб додати дані, яких раніше не було.
Десятий випуск даних зосереджений на інтеграції нових зображень південного неба за межами Галактики від DECam, особливо в ділянках, розташованих подалі від диска Молочного Шляху. Вони ідеально підходять для огляду далекого космосу.
З додаванням зображень південного неба, новий випуску даних Legacy Surveys охоплює площу небесної сфери у понад 20 000 квадратних градусів, тобто майже половину неба. Крім того, новий випуск містить зображення неба, зроблені за допомогою додаткового кольорового фільтра, здатного пропускати інфрачервоне світло трохи червоніше, ніж те, що може бачити людське око. Розширення площі мапи та діапазону довжин хвиль, натомість, зробить дані корисними для ширшої авдиторії вчених.
«Доповнення даних, що стосуються довжин хвиль ближнього інфрачервоного діапазону, до Legacy Survey дозволить нам краще обчислити червоні зміщення далеких галактик або кількість часу, який знадобився світлу від цих галактик, щоб досягти Землі», — сказав Альфредо Зентено (Alfredo Zenteno), астроном з NOIRLab NSF.
«Це важливо для досліджень в радіо- та рентгенівському діапазонах, які потребують повного «оптичного» погляду для визначення місця походження випромінювання, як-от від скупчень галактик і активних надмасивних чорних дір», — сказала Мара Сальвато (Mara Salvato), дослідник з Інститут позаземної фізики Макса Планка і прес-секретар огляду DECam eROSITA (DeROSITAS).
Основну частину цих додаткових спостережень DECam виконує наукова група DeROSITAS, до якої входять вчені з NOIRLab NSF, Університету Ла-Серена (Чилі), Інституту позаземної фізики Макса Планка та Мюнхенського університету Людвіга Максиміліана в Німеччині. Група також проаналізувала архів даних NSF NOIRLab, щоб використати будь-які відкриті дані про небо, які збирали інші дослідники.
Не лише науковці отримують вигоду від постійного наповнення архіву астрономічних даних, які надходять від Legacy Surveys. Загальнодоступні дані дають змогу аматорам астрономії та допитливим людям вивчати Всесвіт навколо нас цифровим способом.
«Будь-хто може використовувати дані огляду, щоб досліджувати небо та робити відкриття», — сказав Арджун Дей (Arjun Dey), астроном з NOIRLab NSF. «На мою думку, саме легкість доступу зробила цей огляд таким затребуваним. Ми сподіваємося, що за кілька років Legacy Surveys матиме найповнішу мапу всього неба та стане скарбницею для вчених у майбутньому».
NOIRLab розмістить дані в архіві Astro Data Archive: від оригінальних зображень, зроблених телескопами, до каталогів, які містять інформацію про положення та інші властивості зір і галактик. Astro Data Lab, яка є частиною Community Science and Data Center у NOIRLab NSF, також обслуговує каталоги як бази даних, які астрономи можуть легко аналізувати за допомогою інструментів і служб Astro Data Lab, а також порівнювати їх з іншими наборами даних. Це надає більше можливостей для відкриттів. Крім того, Astro Data Lab надає астрономам зразки наукових програм і навчальні посібники, щоб допомогти їм у виконанні досліджень.
За інф. з сайту https://noirlab.edu підготував Іван Крячко
