ทุกวันนี้ Sloan Digital Sky Survey-III (SDSS-III) กำลังปล่อยภาพสีดิจิทัลที่ใหญ่ที่สุดของท้องฟ้าที่เคยทำมาและเป็นอิสระสำหรับทุกคน ใหญ่แค่ไหน ก้าวเข้ามาข้างในแล้วหา ...
จากการแถลงข่าวของ American Astronomical Society ภาพดังกล่าวได้รับการรวมเข้าด้วยกันในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา
ภาพ 2.8 ล้านล้านภาพสร้างภาพสีมากกว่าหนึ่งล้านล้านพิกเซล มันเกี่ยวข้องกันอย่างไร แม้แต่กล้อง CCD ระดับมืออาชีพที่มีรูปแบบขนาดใหญ่จะผลิตได้เพียง 11 ล้านพิกเซลและหน้าจอขนาดใหญ่เท่านั้นที่จะรับชม - แต่ภาพเทราพิกเซลนี้มีขนาดใหญ่และมีรายละเอียดมากพอที่จะรับชมโทรทัศน์ความละเอียดสูง 500,000 รายการ ลองจินตนาการดูสิ! “ ภาพนี้ให้โอกาสสำหรับการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ใหม่ ๆ ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า” บ็อบนิโคลศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยพอร์ตสมั ธ และโฆษกวิทยาศาสตร์สำหรับการทำงานร่วมกันของ SDSS-III กล่าว
Astrophoto ขนาดใหญ่นี้มาจากไหน ภาพใหม่นี้เป็นหัวใจสำคัญของข้อมูลใหม่ที่เผยแพร่ในวันนี้โดยความร่วมมือ SDSS-III ในการประชุมสมาคมดาราศาสตร์แห่งอเมริกาครั้งที่ 217 ในซีแอตเทิล ข้อมูลใหม่นี้พร้อมกับข้อมูลก่อนหน้านี้ที่ปล่อยออกมาจะช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้เห็นภาพท้องฟ้ายามค่ำคืนที่ครอบคลุมมากที่สุด ข้อมูล SDSS ได้ถูกนำไปใช้เพื่อค้นหาวัตถุทางดาราศาสตร์เกือบครึ่งพันล้านครั้งรวมถึงดาวเคราะห์น้อย, ดาว, กาแลคซีและควอซาร์ไกลโพ้น ตำแหน่งสีและรูปร่างที่แม่นยำและแม่นยำที่สุดสำหรับวัตถุเหล่านี้ทั้งหมดได้รับการเผยแพร่ในวันนี้ (ถึงเวลาอัพเดทโปรแกรมซอฟต์แวร์ของเรา!)“ นี่เป็นหนึ่งในรางวัลที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์” ศาสตราจารย์ Mike Blanton จากมหาวิทยาลัยนิวยอร์กผู้ซึ่งเป็นผู้นำในการจัดเก็บข้อมูลใน SDSS-III กล่าว Blanton และนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ทำงานกันมาหลายเดือนเพื่อเตรียมการเปิดเผยข้อมูลทั้งหมดนี้ “ ข้อมูลนี้จะเป็นมรดกสำหรับทุกวัย” Blanton อธิบาย“ เนื่องจากการสำรวจท้องฟ้าที่มีความทะเยอทะยานเช่นการสำรวจ Palomar Sky ของปี 1950 ยังคงถูกนำมาใช้ในวันนี้” และในหมู่พวกเราที่ไม่ได้ใช้โปรแกรม POSS เพื่อยืนยันสิ่งที่เราเคยเห็นหรืออาจถูกจับโดยไม่คาดคิดไว้ในภาพ “ เราคาดว่าข้อมูล SDSS จะมีอายุการเก็บรักษาแบบนั้น” Blanton ให้ความเห็น
ดังนั้นทั้งหมดนี้เริ่มเมื่อไหร่ ภาพเริ่มต้นในปี 2541 โดยใช้สิ่งที่เป็นกล้องดิจิตอลที่ใหญ่ที่สุดในโลก: เครื่องตรวจจับภาพ 138 ล้านพิกเซลที่ด้านหลังของกล้องโทรทรรศน์ 2.5 เมตรโดยเฉพาะที่หอสังเกตการณ์ Apache Point ในนิวเม็กซิโกสหรัฐอเมริกา ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาการสำรวจสโลนดิจิตอลสกายได้สแกนหนึ่งในสามของท้องฟ้าทั้งหมด ตอนนี้กล้องถ่ายภาพนี้กำลังจะถูกยกเลิกและมันจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของคอลเล็กชั่นถาวรที่สถาบันสมิ ธ โซเนียนเพื่อรับรู้ถึงการมีส่วนร่วมในทางดาราศาสตร์ “ มันวิเศษมากที่ได้เห็นผลลัพธ์ทางวิทยาศาสตร์ที่มาจากกล้องนี้” Connie Rockosi นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานตาครูซที่เริ่มทำงานกับกล้องในปี 1990 ในฐานะนักศึกษาปริญญาตรีของ Jim Gunn ศาสตราจารย์ วิชาดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันและนักวิทยาศาสตร์โครงการ SDSS-I / II อาชีพทั้งหมดของ Rockosi จนถึงประวัติศาสตร์ของกล้อง SDSS ขนานกัน “ มันเป็นความรู้สึกขมขื่นเมื่อเห็นกล้องนี้เลิกใช้เพราะฉันทำงานด้วยกันมาเกือบ 20 ปีแล้ว” เธอกล่าว
แต่จะทำอะไรต่อไป ด้วยความละเอียดที่น่าเหลือเชื่อภาพขนาดมหึมานี้จะเป็นรากฐานสำคัญสำหรับการสำรวจใหม่ของจักรวาลโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ SDSS การสำรวจเหล่านี้ขึ้นอยู่กับข้อมูลในรูปแบบอื่น ๆ เช่นสเปกตรัม - เทคนิคทางดาราศาสตร์ซึ่งใช้เครื่องมือพิเศษในการแยกแสงจากดาวหรือกาแล็กซี่เป็นความยาวคลื่นขององค์ประกอบ Spectra สามารถใช้ในการค้นหาระยะทางไปยังกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลและคุณสมบัติ (เช่นอุณหภูมิและองค์ประกอบทางเคมี) ที่แตกต่างกัน
ประเภทของดาวและกาแลกซี่ “ เราได้อัพเกรดเครื่องมือ SDSS ที่มีอยู่แล้วและเราใช้มันเพื่อวัดระยะทางไปยังกาแลคซีมากกว่าหนึ่งล้านที่ตรวจพบในภาพนี้” David Schlegel นักดาราศาสตร์จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Berkeley และผู้วิจัยหลักของ SDSS-III ใหม่ Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) Schlegel
อธิบายว่าการวัดระยะทางสู่กาแลคซีนั้นใช้เวลานานกว่าการถ่ายรูป แต่ในทางกลับกันมันให้รายละเอียดแผนที่สามมิติโดยละเอียดของการกระจายกาแลคซีในอวกาศ นี่คือประเภทของความแม่นยำที่เราฝันได้เมื่อห้าทศวรรษก่อนเท่านั้น
จากการแถลงข่าว BOSS เริ่มรับข้อมูลในปี 2009 และจะดำเนินต่อไปจนถึงปี 2014 Schlegel อธิบาย เมื่อเสร็จแล้ว BOSS จะเป็นแผนที่กาแลคซี 3 มิติที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมาขยายการสำรวจกาแลคซี SDSS ดั้งเดิมไปสู่ปริมาณที่มากขึ้นของจักรวาล เป้าหมายของ BOSS คือการวัดความแม่นยำของสิ่งที่เรียกว่า "พลังงานมืด" ที่เปลี่ยนแปลงไปในประวัติศาสตร์ที่ผ่านมาของจักรวาล การวัดเหล่านี้จะช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจธรรมชาติของสารลึกลับนี้ “ พลังงานมืดเป็นปริศนาที่ใหญ่ที่สุดที่วิทยาศาสตร์กำลังเผชิญอยู่ทุกวันนี้” Schlegel กล่าว“ และ SDSS ยังคงเป็นผู้นำในการพยายามหาว่ามันคืออะไร!” นอกเหนือจาก BOSS แล้วการทำงานร่วมกันของ SDSS-III ยังได้ศึกษาคุณสมบัติและการเคลื่อนที่ของดาวนับแสนในส่วนนอกของกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา การสำรวจที่รู้จักกันในชื่อ Sloan Extension เพื่อความเข้าใจและการสำรวจทางช้างเผือกหรือ SEGUE เริ่มขึ้นเมื่อหลายปีก่อน แต่ได้เสร็จสิ้นลงแล้วซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของปีแรกของ SDSS-III
ต้องการมาก? เมื่อรวมกับภาพที่ปล่อยออกมาในวันนี้นักดาราศาสตร์จาก SEGUE ก็ปล่อยแผนที่กาแลคซีชั้นนอกที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีการปล่อยออกมา “ แผนที่นี้ถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาการกระจายตัวของดาวฤกษ์ในกาแลคซีของเรา” ร็อคซีซีผู้วิจัยหลักของ SEGUE กล่าว “ เราได้พบลำธารของดวงดาวจำนวนมากที่ แต่เดิมเป็นของกาแลคซีอื่น ๆ ที่ถูกแยกออกจากแรงโน้มถ่วงของทางช้างเผือกของเรา เราคิดมานานแล้วว่ากาแลคซีวิวัฒนาการโดยการรวมเข้ากับผู้อื่น การสังเกต SEGUE ยืนยันภาพพื้นฐานนี้”
แล้วจะมีอะไรต่อไป SDSS-III ยังดำเนินการสำรวจอีกสองแห่งกาแลคซีของเราจนถึงปี 2014 ครั้งแรกที่เรียกว่า MARVELS จะใช้เครื่องมือใหม่ในการวัดสเปกตรัมซ้ำ ๆ สำหรับดาวฤกษ์ใกล้เคียงประมาณ 8,500 ดวงเหมือนดวงอาทิตย์ของเราเอง เหมือนดาวเคราะห์ที่โคจรรอบพวกมัน คาดว่าจะมีการค้นพบ MARVELS รอบ ๆ ดาวเคราะห์ยักษ์ใหม่หลายร้อยดวงรวมทั้งอาจพบ“ ดาวแคระน้ำตาล” จำนวนใกล้เคียงกันซึ่งอยู่ตรงกลางระหว่างดาวเคราะห์ที่มีมวลมากที่สุดและดาวฤกษ์ที่เล็กที่สุด การสำรวจครั้งที่สองคือ APO Galactic Evolution Experiment (APOGEE) ซึ่งใช้สเปคโตรกราฟอินฟราเรดที่ใหญ่ที่สุดที่เคยสร้างมาเพื่อทำการศึกษาระบบดาวฤกษ์ในกาแลคซีของเราทุกภาคส่วน แม้กระทั่งดาวที่อยู่อีกด้านหนึ่งของกาแลคซีของเราเหนือกระพุ้งกลาง โดยทั่วไปแล้วดาวดังกล่าวนั้นยากต่อการศึกษาเนื่องจากแสงที่มองเห็นนั้นถูกบดบังด้วยฝุ่นจำนวนมากในดิสก์ของกาแลคซีของเรา อย่างไรก็ตามด้วยการทำงานที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดนานขึ้น APOGEE สามารถศึกษารายละเอียดได้อย่างยอดเยี่ยมดังนั้นจึงเปิดเผยคุณสมบัติและการเคลื่อนไหวเพื่อสำรวจว่าองค์ประกอบต่าง ๆ ของกาแลคซีของเรารวมตัวกันอย่างไร “ SDSS-III เป็นโครงการที่มีความหลากหลายที่น่าอัศจรรย์ซึ่งสร้างขึ้นจากมรดกของแบบสำรวจ SDSS และ SDSS-II ดั้งเดิม” Nichol สรุป “ ภาพนี้เป็นสุดยอดของการทำงานหลายทศวรรษของคนหลายร้อยคนและได้ค้นพบสิ่งที่น่าเหลือเชื่อมากมาย ดาราศาสตร์มีประเพณีอันยาวนานในการเผยแพร่ข้อมูลดังกล่าวให้สาธารณชนและ
เราหวังว่าทุกคนจะสนุกกับมันมากที่สุดเท่าที่เรามี”
ฉันเชื่อว่าเราจะ ...
(SDSS-III Data Release Eight (DR8) สามารถดูได้ที่ http://www.sdss3.org/dr8 ข้อมูลทั้งหมดที่เผยแพร่ในฐานะส่วนหนึ่งของ DR8 นั้นสามารถใช้ได้อย่างอิสระสำหรับนักดาราศาสตร์นักวิทยาศาสตร์และสาธารณชนอื่น ๆ อธิบาย DR8 และโครงการ SDSS-III อยู่บนเซิร์ฟเวอร์ arXiv e-Print (http://arxiv.org)
เครดิต: การแถลงข่าวสมาคมดาราศาสตร์แห่งอเมริกา, M. Blanton และ SDSS-III
