В Чили се проведоха първите наблюдения на многообектния спектроскопичен телескоп 4MOST, монтиран на четириметровия телескоп VISTA.

Този етап, наречен „Първа светлина“, бележи началото на неговата работа и края на дългогодишния процес на разработка, съобщава Институтът по астрофизика „Лайбниц“ (Германия).

4MOST не просто прави снимки — той анализира светлината на всеки обект, разлагайки я на хиляди компоненти.

Всеки от 2436-те оптични влакна, тънки колкото човешки косъм, събира светлина и я предава към спектрографи, които я разделят на 18 000 цветови линии.

Това позволява на астрономите да определят химическия състав, температурата, масата, скоростта, възрастта и стадия на еволюция на звездите и галактиките.

Първи поглед към южното небе

При първите наблюдения 4MOST насочи поглед към галактиката Скулптор (NGC 253) и към шаровото звездно купче NGC 288.

NGC 253 е на 11,5 милиона светлинни години и активно формира нови звезди. Нейният диск е пълен с горещ газ и ярки млади обекти.

NGC 288 съдържа около 100 000 древни звезди по периферията на Млечния път. Те са на възраст до 13,5 милиарда години и почти не съдържат тежки елементи – състав, характерен за ранната Вселена.

„Да видим първите спектри е невероятно. Улавяме светлина, която е пътувала милиарди години, с помощта на влакно, тънко като човешки косъм“, казва ръководителят на проекта Рулоф де Йонг.

Как е устроен телескопът

4MOST съчетава широко зрително поле, висока разделителна способност и възможност за едновременни наблюдения на хиляди обекти.

Светлината от всяко влакно се насочва към три спектрографа:

• два от тях покриват диапазона от ултравиолетовото до инфрачервеното (370–950 nm)
• третият осигурява висока разделителна способност за изучаване на отделни химични елементи.

Системата автоматично пренастройва влакната на всеки 10–20 минути, за да се наблюдават нови полета без прекъсване.

Получените данни се обработват в Кеймбриджския университет, където компютърни алгоритми извличат физическите параметри на всеки обект. Резултатите се съхраняват в архивите на AIP и ESO, достъпни за цялата научна общност.

Научни цели и възможности

4MOST ще създаде най-големия каталог на физическите характеристики на десетки милиони обекти в южното небе.

Телескопът ще помогне да се изследват:

• произходът на химическите елементи;
• формирането на първите звезди;
• еволюцията на галактиките и черните дупки;
• разпределението на тъмната материя и свойствата на тъмната енергия.

„Откриваме нова глава в картографирането на небето. Благодарение на 2436 влакна можем едновременно да наблюдаваме хиляди обекти и да получаваме данни, които преди бяха недостижими“, коментира професор Матиас Щайнмец.

Само за първите 20 минути работа 4MOST получи спектри на над 2000 обекта – звезди от Млечния път, двойни галактики на разстояние до 10 милиарда светлинни години, звездни купове и газови облаци.

Анализът разкри движението, състава и стадия на развитие на тези обекти, както и свойствата на активните галактични ядра – предоставяйки безпрецедентен поглед към еволюцията на Вселената.

Проектът обединява повече от 700 учени от цял свят.

Институтът „Лайбниц“ отговаря за научното ръководство, широкоугълната система от лещи, позиционирането на влакната и планирането на наблюденията.

Телескопът е проектиран да работи поне 15 години, осигурявайки постоянен поток от данни за десетки паралелни изследователски програми.

„Получените данни са фантастични и поставят нов стандарт за бъдещите наблюдения“,
убеден е Джоар Брюнел, ръководител на консорциума.