اليوم ، يقوم مسح Sloan Digital Sky Survey-III (SDSS-III) بإطلاق أكبر صورة ملونة رقمية للسماء على الإطلاق ، وهو مجاني للجميع. ما مدى كبرها؟ خطوة داخل ومعرفة ...
وفقًا لبيان صحفي صادر عن الجمعية الفلكية الأمريكية ، تم تجميع الصورة على مدار العقد الماضي من
ملايين الصور التي تبلغ دقتها 2.8 ميجابكسل ، مما يخلق صورة ملونة بأكثر من تريليون بكسل. فقط كيف يرتبط ذلك؟ حتى كاميرا CCD الاحترافية ذات التنسيق الكبير ستنتج فقط حوالي 11 مليون بكسل وشاشة كبيرة حقًا للعرض - ولكن صورة terapixel كبيرة جدًا ومفصلة بحيث ستستغرق 500000 تلفزيون عالي الوضوح لمشاهدتها بدقة كاملة. هل يمكنك أن تتخيل؟! يقول بوب نيكول ، الأستاذ في جامعة بورتسموث والمتحدث العلمي لتعاون SDSS-3: "توفر هذه الصورة فرصًا للعديد من الاكتشافات العلمية الجديدة في السنوات القادمة".
من أين أتت هذه الصورة الفلكية الضخمة؟ الصورة الجديدة هي في صميم البيانات الجديدة التي تم إصدارها اليوم من خلال تعاون SDSS-III في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية 217 في سياتل. هذه المعلومات الجديدة ، إلى جانب إصدارات البيانات السابقة التي تبني عليها ، تمنح الفلكيين أكثر رؤية شاملة لسماء الليل على الإطلاق. تم استخدام بيانات SDSS بالفعل لاكتشاف ما يقرب من نصف مليار جسم فلكي ، بما في ذلك الكويكبات والنجوم والمجرات والكوازارات البعيدة. كما تم إصدار أحدث وأدق المواضع والألوان والأشكال لجميع هذه الأشياء اليوم. (حان الوقت لتحديث برامجنا البرمجية!) يقول البروفيسور مايك بلانتون من جامعة نيويورك ، الذي يقود أعمال أرشفة البيانات في SDSS-III: "هذه واحدة من أكبر المكافآت في تاريخ العلوم". يعمل بلانتون والعديد من العلماء الآخرين منذ شهور في التحضير لإصدار كل هذه البيانات. يشرح بلانتون قائلاً: "ستكون هذه البيانات إرثًا للأعمار" ، حيث لا تزال مسوحات السماء الطموحة السابقة مثل مسح بالومار للسماء في الخمسينيات قيد الاستخدام اليوم. ومن منا لم يستخدم برنامج POSS لتأكيد شيء رأيناه أو ربما تم التقاطه بشكل غير متوقع على صورة فلكية؟ يقول بلانتون: "نتوقع أن يكون لبيانات SDSS هذا النوع من الصلاحية".
إذن متى بدأ كل هذا؟ بدأت الصورة في عام 1998 باستخدام ما كان آنذاك أكبر كاميرا رقمية في العالم: كاشف تصوير 138 ميجابكسل على ظهر تلسكوب مخصص بطول 2.5 متر في مرصد أباتشي بوينت في نيو مكسيكو ، الولايات المتحدة الأمريكية. على مدى العقد الماضي ، قام مسح Sloan Digital Sky بمسح ثلث السماء بأكملها. الآن ، تم إيقاف كاميرا التصوير هذه ، وستصبح بحق جزءًا من المجموعة الدائمة في سميثسونيان تقديراً لمساهماتها في علم الفلك. يقول كوني روكوسي ، عالم الفلك من جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز ، الذي بدأ العمل على الكاميرا في التسعينات كطالب جامعي مع جيم جون ، أستاذ: "كان من الرائع رؤية نتائج العلوم التي جاءت من هذه الكاميرا". علم الفلك في جامعة برينستون وعالم مشروع SDSS-I / II. توازي مهنة Rockosi بأكملها حتى الآن تاريخ كاميرا SDSS. وتقول: "إنه شعور حلو ومر أن أرى هذه الكاميرا متقاعدة ، لأنني أعمل معها منذ ما يقرب من 20 عامًا".
لكن ماذا بعد ذلك؟ بفضل هذه الدقة المذهلة ، ستشكل الصورة الهائلة حجر الزاوية للمسوحات الجديدة للكون باستخدام تلسكوب SDSS. تعتمد هذه الاستطلاعات على أشكال أخرى من البيانات ، مثل الأطياف - تقنية فلكية تستخدم أدوات متخصصة لكسر الضوء من نجم أو مجرة إلى أطوالها الموجية المكونة. يمكن استخدام أطياف للعثور على المسافات إلى المجرات البعيدة ، والخصائص (مثل درجة الحرارة والتركيب الكيميائي) لمختلف
أنواع النجوم والمجرات. يوضح David Schlegel ، عالِم الفلك من مختبر لورنس بيركلي الوطني ، والمحقق الرئيسي لـ SDSS-III الجديد: "لقد قمنا بتحديث أدوات SDSS الحالية ، ونستخدمها لقياس المسافات لأكثر من مليون مجرة تم الكشف عنها في هذه الصورة". المسح الطيفي التذبذب باريون (BOSS). شليغل
يشرح أن قياس المسافات إلى المجرات يستغرق وقتًا أطول من مجرد التقاط صورهم ، ولكن في المقابل ، يوفر خريطة مفصلة ثلاثية الأبعاد لتوزيع المجرات في الفضاء. هذا هو نوع الدقة التي كنا نحلم بها قبل خمسة عقود فقط.
وفقًا للبيان الصحفي ، بدأ BOSS في أخذ البيانات في عام 2009 وسيستمر حتى عام 2014 ، كما يوضح شليغل. بمجرد الانتهاء ، ستكون BOSS أكبر خريطة ثلاثية الأبعاد للمجرات تم صنعها على الإطلاق ، لتوسيع مسح المجرات SDSS الأصلي إلى حجم أكبر بكثير من الكون. الهدف من BOSS هو قياس مدى تغير ما يسمى "الطاقة المظلمة" بدقة عبر التاريخ الحديث للكون. ستساعد هذه القياسات علماء الفلك على فهم طبيعة هذه المادة الغامضة. يقول شليغل: "الطاقة المظلمة هي أكبر معضلة تواجه العلم اليوم ، ويواصل SDSS قيادة الطريق في محاولة معرفة ما هي بحق الجحيم!" بالإضافة إلى BOSS ، كان تعاون SDSS-3 يدرس خصائص وحركات مئات الآلاف من النجوم في الأجزاء الخارجية من مجرتنا درب التبانة. بدأ المسح ، المعروف باسم ملحق سلون لفهم المجرة والاستكشاف أو SEGUE منذ عدة سنوات ، ولكنه اكتمل الآن كجزء من السنة الأولى من SDSS-III.
أحتاج المزيد؟ بالتزامن مع الصورة التي يتم إصدارها اليوم ، يطلق علماء الفلك من SEGUE أيضًا أكبر خريطة للمجرة الخارجية التي تم إطلاقها على الإطلاق. يقول روكوسي ، الباحث الرئيسي في SEGUE: "تم استخدام هذه الخريطة لدراسة توزيع النجوم في مجرتنا". "لقد وجدنا العديد من تيارات النجوم التي كانت تنتمي في الأصل إلى المجرات الأخرى التي مزقتها جاذبية درب التبانة. لقد اعتقدنا منذ فترة طويلة أن المجرات تتطور عن طريق الاندماج مع الآخرين ؛ ملاحظات SEGUE تؤكد هذه الصورة الأساسية ".
إذا ما هو التالي؟ يقوم SDSS-III أيضًا بإجراء مسحتين أخريين لمجرتنا حتى عام 2014. الأول ، يسمى MARVELS ، سيستخدم أداة جديدة لقياس الأطياف بشكل متكرر لما يقرب من 8.500 نجم قريب مثل شمسنا ، بحثًا عن التذبذبات المنبثقة عن المشتري الكبير- مثل الكواكب التي تدور حولها. من المتوقع أن يكتشف MARVELS حوالي مائة كوكب عملاق جديد ، بالإضافة إلى احتمال العثور على عدد مماثل من "الأقزام البنية" التي تكون وسيطة بين الكواكب الأكثر ضخامة وأصغر النجوم. المسح الثاني هو APO Galactic Evolution Experiment (APOGEE) ، والذي يستخدم أحد أكبر مطياف الأشعة تحت الحمراء على الإطلاق لإجراء أول دراسة منهجية للنجوم في جميع أجزاء مجرتنا ؛ حتى النجوم على الجانب الآخر من مجرتنا خارج الانتفاخ المركزي. عادةً ما يصعب دراسة هذه النجوم حيث يتم حجب الضوء المرئي بها بكميات كبيرة من الغبار في قرص مجرتنا. ومع ذلك ، من خلال العمل على أطوال موجية أطول تحت الحمراء ، يمكن لـ APOGEE دراستها بتفصيل كبير ، وبالتالي الكشف عن خصائصها وحركاتها لاستكشاف كيفية تجميع المكونات المختلفة لمجرةنا. يلخص نيكول: "إن SDSS-3 هو مشروع متنوع بشكل مذهل مبني على إرث مسوح SDSS و SDSS-II الأصلية". "هذه الصورة تتويجا لعقود من العمل من قبل مئات الأشخاص ، وقد أنتجت بالفعل العديد من الاكتشافات المذهلة. يمتلك علم الفلك تقليدًا ثريًا في إتاحة جميع هذه البيانات للجمهور مجانًا
نأمل أن يستمتع بها الجميع كما نتمتع ".
أعتقد أننا سوف ...
(يمكن الاطلاع على إصدار بيانات SDSS-III (DR8) على http://www.sdss3.org/dr8. جميع البيانات المنشورة كجزء من DR8 متاحة مجانًا لعلماء الفلك والعلماء والجمهور. أوراق المجلات التقنية تصف DR8 ومشروع SDSS-3 على خادم الطباعة الإلكترونية arXiv (http://arxiv.org).)
ائتمانات: بيان صحفي للجمعية الفلكية الأمريكية ، M. Blanton و SDSS-III.
