Nihče ne mara ponorelega COSMOS-a (Cosmological Evolution Survey) in astronomi, ki uporabljajo Fiber-Multi-Object Spectrograph (FMOS), nameščen na teleskopu Subaru, so v svojih študijah postavili red v kaos. Kljub mladoletni kozmološki starosti galaksije prikazujejo znake, ki vsebujejo velike količine prahu, obogatenega s težjimi elementi - zrelo stanje.
"Te ugotovitve se osredotočajo na glavno vprašanje: Kakšno je bilo vesolje, ko je maksimalno tvorilo svoje zvezde?" pravi John Silverman, glavni raziskovalec projekta FMOS-COSMOS na Kavli Inštitutu za fiziko in matematiko vesolja (Kavli IPMU).
Ta »univerzalna« vprašanja so ravno tista, na katera COSMOS želi odgovoriti. Njihovi raziskovalni cilji so razsvetliti lestvice kozmičnega časa glede na okolje, nastajanje in evolucijo ogromnih galaktičnih struktur. Ko preučujejo posamezne galaksije, bodo morda lahko ugotovili, ali lahko njihovo hitrost pripišemo velikim okoljem. Takšne informacije lahko razjasnijo, kateri dejavniki so zgodnja oblika vesolja morda prispevala k trenutni obliki lokalnih galaksij. Eden od nizov podatkov, na katerega se osredotoča skupina, je uporaba FMOS-a na teleskopu Subaru za načrtovanje razporeditve več kot tisoč galaksij, ki so se oblikovale pred devetimi milijardami let - čas, ko je vesolje doseglo vrhunec zvezd.
"Eden ključnih elementov za plodne rezultate je sodelovanje med raziskovalci COSMOS za čim boljšo optimalno uporabo FMOS." Silverman nadaljuje: "V tem projektu so raziskovalci Kavli IPMU na Japonskem in Inštitut za astronomijo Univerze na Havajih (glavni preiskovalec: David Sanders) vzpostavili učinkovito sodelovanje pri izvajanju svojega cilja." Opazovanja so segala v 10 jasnih noči od marca 2012.
Zakaj izbrati spektroskopijo? Ta napredna tehnologija optičnih vlaken govori sama zase in zbira svetlobo na območju neba, ki je enako velikosti kot na Luni. FMOS se osredotoča na bližnji infrardeči odsev, ki odstranjuje neželene emisije, ki jih povzročajo tople temperature in lahko hkrati s širokim poljem pokritja 30 ločnih minut pridobiva spekter iz 400 galaksij. Z uporabo tako širokega vidnega polja lahko astronomi stisnejo v najrazličnejše predmete v svojem lokalnem okolju. To raziskovalcem omogoča, da maksimirajo informacije o območjih, ki tvorijo zvezde, nastajanju grozdov in kozmologiji.
Kot pravi David Sanders, glavni raziskovalec projekta FMOS-COSMOS pri IfA, „FMOS je očitno spremenil našo sposobnost preučevanja, kako se galaksije oblikujejo in razvijajo v vesoljskem času. Trenutno je najmočnejši instrument, s katerim moramo preučevati veliko število predmetov, potrebnih za razumevanje galaksij vseh velikosti, oblik in mas - od največjih eliptikov do najmanjših palčkov. Izjemno imamo srečo, da nam sodelovanje Kavli IPMU-IfA ponuja edinstveno priložnost za tako podrobno raziskovanje oddaljenega vesolja. "
FMOS bo kmalu zaslovel tako, da bo razkril svoj resnični potencial. Zbira veliko količin podatkov v načinu visoke spektralne ločljivosti in z zelo hitro hitrostjo. Doslej je dosegla skoraj polovico svojega cilja - preučiti več kot tisoč galaksij s rdečimi premiki za preslikavo obsežne strukture. Trenutno raziskovanje obsega preslikavo območja neba, ki sega v kvadratni stopnji v načinu visoke ločljivosti, prihodnji načrti za FMOS pa bodo vključevali širitev območja. Ta razširjena pokritost bo dopolnila druge instrumente na alternativnih teleskopih, ki imajo širši sistem spektralnih slik ali višjo ločljivost, ki je omejena na manjše območje. Te kombinirane ugotovitve bodo nekega dne lahko pokazale nekaj prvih struktur, ki so se sčasoma razvile v ogromne grozdne skupine, ki jih vidimo danes!
Izvirni vir zgodbe: Kavli Inštitut za fiziko in matematiko vesolja.
