Denne sidste mandag (27. juni) startede det nationale astronomimøde - som er vært for Royal Astronomy Society - på University of Nottingham i England. Som en af de største faglige konferencer i Europa (med over 500 videnskabsfolk til stede) er dette årlige møde en mulighed for astronomer og forskere fra en række forskellige felter til at præsentere det seneste i deres forskning.
Og af de mange præsentationer, der er hidtil foretaget, kom en af de mest spændende fra et forskerteam fra University of Nottingham's School of Physics and Astronomy, der præsenterede de seneste nærinfrarøde billeder, der er opnået af Ultra Deep Survey (UDS). Ud over at være en spektakulær serie billeder, var de tilfældigvis også den dybeste udsigt over universet.
UDS-undersøgelsen, der begyndte i 2005, er et af de fem projekter, der udgør UKIRT's Infrared Deep Sky Survey (UKIDSS). Af hensyn til deres undersøgelse er UDS-teamet afhængigt af Wide Field Camera (WFCAM) på Det Forenede Kongeriges infrarøde teleskop i Mauna Kea, Hawaii. Med en diameter på 3,8 meter er UKIRT verdens næststørste teleskop dedikeret til infrarød astronomi.
Som professor Omar Almaini, leder af forskningsholdet University of Nottingham, forklarede til Space Magazine via e-mail:
”UDS er langt den dybeste nær-infrarøde undersøgelse over et så stort sammenhængende område (0,8 kvadrat grader). Der er kun en anden lignende undersøgelse, der er kendt som UltraVISTA. Det dækker et større areal (1,5 kvadratgrad), men er ikke så dybt. Sammen skulle UDS og UltraVISTA revolutionere undersøgelser af universet med høj rødskift i de næste par år. ”
I sidste ende kaster målet med UDS lys over, hvordan og hvornår galakser dannes, og at kortlægge deres udvikling i løbet af de sidste 13 milliarder år (ca. 820 millioner år efter Big Bang). I over et årti har UDS observeret den samme patch af himmel gentagne gange og har været afhængig af optisk og infrarød billeddannelse for at sikre, at lyset fra fjerne objekter (som er forskudt på grund af de store involverede afstande) kan fanges.
”Stjerner udsender det meste af deres stråling ved optiske bølgelængder, som er omskiftet til den næsten infrarøde ved høj rødskift,” sagde Almaini. ”Næsten-infrarøde undersøgelser giver derfor den mindst partiske folketælling af galakser i det tidlige univers og de bedste målinger af stjernemassen. Dybe optiske undersøgelser registrerer kun galakser, der er lyse i den ultraviolette hvilestamme, så de er partiske mod galakser, der er skjult af støv, eller dem, der er stoppet med at danne stjerner. ”
I alt har projektet akkumuleret mere end 1000 timers eksponeringstid, og detekteret over to hundrede og halvtreds tusind galakser - hvoraf flere hundrede blev observeret inden for de første milliarder år efter Big Bang. De endelige billeder, der blev frigivet i går og præsenteret på det nationale astronomimøde, viste et område fire gange så stort som fuldmånen og på en hidtil uset dybde.
Data, der tidligere er frigivet af UDS-projektet, har allerede ført til adskillige videnskabelige fremskridt. Disse inkluderer undersøgelser af de tidligste galakser i universet efter Big Bang, målinger af opbygningen af galakser over tid og undersøgelser af den store skala fordeling af galakser for at måle påvirkningen af mørkt stof.
Med denne seneste udgivelse forventes mange flere, hvor astronomer over hele verden tilbringer de næste par år på at studere de tidlige stadier af dannelse og udvikling af galakse. Som Almaini udtrykte det:
”Med UDS (og UltraVISTA) har vi nu evnen til at studere store prøver af galakser i det fjerne univers, snarere end kun en håndfuld. Med tusinder af galakser på hver epoke kan vi udføre detaljerede sammenligninger af de voksende galakspopulationer, og vi kan også studere deres storskala struktur for at forstå, hvordan de sporer den underliggende kosmiske bane af mørkt stof. Med store prøver kan vi også kigge efter sjældne, men vigtige populationer, såsom dem, der er i overgang. ”
”Et centralt mål er at forstå, hvorfor mange massive galakser pludselig stopper med at danne stjerner for omkring 10 milliarder år siden, og også hvordan de omdannes fra disklignende systemer til elliptiske galakser. Vi har for nylig identificeret et par hundrede eksempler på galakser i processen med transformation på tidlige tidspunkter, som vi aktivt studerer for at forstå, hvad der driver de hurtige ændringer. ”
Sammen med emnet galakseundersøgelser og storskala-struktur, var ”galaksdannelse og -udvikling” og ”galakseundersøgelser og storskala-struktur” to af 2016 National Astronomy Meetings hovedtemaer. UDS-udgivelsen passer naturligvis pænt ind i begge kategorier. De øvrige temaer inkluderede Solen, stjerner og planetarisk videnskab, tyngdekraftsbølger, ændret tyngdekraft, arkæo-astronomi, astrokemi og uddannelse og opsøgende arbejde.
Mødet løber indtil i morgen (fredag 1. juli) og omfattede også en præsentation om de seneste infrarøde billeder af Jupiter, som blev taget af ESO som forberedelse til Juno rumfartøjets ankomst den 4. juli.
