Ingen kan lide en sjusket COSMOS (Cosmological Evolution Survey), og astronomer, der bruger Fiber-Multi-Object Spectrograph (FMOS) monteret på Subaru-teleskopet, har sat orden i kaos gennem deres undersøgelser. På trods af deres unge kosmologiske alder viser galakserne tegn, der indeholder store mængder støv beriget med tungere elementer - en moden tilstand.
”Disse fund koncentrerer sig om et stort spørgsmål: Hvordan var universet, da det maksimalt dannede sine stjerner?” siger John Silverman, den vigtigste efterforsker af FMOS-COSMOS-projektet ved Kavli-instituttet for universets fysik og matematik (Kavli IPMU).
Disse “universelle” spørgsmål er netop, hvad COSMOS-teamet søger at besvare. Deres forskningsmål er at oplyse skalaerne fra den kosmiske tid i forhold til miljøet, dannelse og udvikling af massive galaktiske strukturer. Når man studerer individuelle galakser, kan de muligvis fortælle, om deres væksthastighed kan tilskrives miljøer i stor skala. Oplysninger af denne type kan tydeliggøre, hvilke faktorer den tidlige universstruktur kan have bidraget til den aktuelle form for lokale galakser. Et af datasættene, som teamet fokuserer på, er at bruge FMOS på Subaru-teleskopet til at kortlægge fordelingen af mere end tusind galakser, der dannede sig for over ni milliarder år siden - en tid, hvor universet ramte sin stjernedannelsestop.
”En nøgle til at skabe frugtbare resultater er samarbejde mellem COSMOS-forskere for at maksimere optimal brug af FMOS.” Silverman fortsætter, "I dette projekt dannede forskere fra Kavli IPMU i Japan og Institute for Astronomy på University of Hawaii (hovedundersøger: David Sanders) et effektivt samarbejde for at implementere deres mål." Observationerne strækker sig over 10 klare nætter, der startede i marts 2012.
Hvorfor vælge spektroskopi? Denne avancerede fiberoptik-teknologi taler for sig selv og samler lys over et himmelområde, der er lig med størrelse som Månens. FMOS fokuserer på den næsten infrarøde, filtrerer uønskede emissioner forårsaget af varme temperaturer og kan tilegne sig spektre fra 400 galakser samtidigt med et bredt dækningsfelt på 30 bue minutter ved hovedfokus. Ved at anvende et så bredt synsfelt kan astronomer presse ind en lang række objekter i deres lokale miljøer. Dette gør det muligt for forskere at maksimere information om stjernedannende regioner, klyngedannelse og kosmologi.
Som David Sanders, den vigtigste efterforsker af FMOS-COSMOS-projektet ved IfA, udtrykker det, ”FMOS har klart revolutioneret vores evne til at studere, hvordan galakser dannes og udvikles på tværs af kosmisk tid. Det er i øjeblikket det mest magtfulde instrument, vi har til at studere det store antal objekter, der er nødvendige for at forstå galakser i alle størrelser, former og masser - fra de største elliptiske til de mindste dværge. Vi er meget heldige, at Kavli IPMU-IfA-samarbejdet giver os denne unikke mulighed for at studere det fjerne univers i så udsøgt detalje. ”
FMOS vil snart blive berømt ved at afsløre sit sande potentiale. Det har indsamlet rigelige mængder data i en tilstand med høj spektral opløsning og i en meget succesrig hastighed. Indtil videre har det nået næsten halvdelen af sit mål - at undersøge over tusind galakser med rødskift for at kortlægge den store skala. Den aktuelle undersøgelse består af kortlægning af et område med himmel, der spænder over en firkantet grad i høj opløsningstilstand, og fremtidige planer for FMOS vil involvere udvidelse af området. Denne udvidede dækning vil komplementere andre instrumenter på alternative teleskoper, der har et bredere spektralt billedsystem eller en højere opløsning, der er begrænset til et mindre område. Disse kombinerede fund kan en dag resultere i at vi viser nogle af de allerførste strukturer, der til sidst udviklede sig til de enorme galakse-klynger, vi ser i dag!
Original historiekilde: Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe News Release.
