GOODS, Under Astronomers 'AEGIS, Produce GEMS

Pin
Send
Share
Send

Nee, niet echt (maar ik heb alle drie de sleutelwoorden in de titel gekregen op een manier die nogal logisch is).

Astronomen houden, zoals de meeste wetenschappers, van acroniemen; helaas, zoals de meeste acroniemen, hebben de astronomen op zichzelf geen zin voor niet-astronomen.

En soms niet eens volledig geschreven:
GOEDEREN = Great Observatories Origins Deep Survey; OK, dat is vaag begrijpelijk (maar waar gaat het over?)
AEGIS = All-golflengte Extended Groth strip International Survey; hmm, wat is een ‘Groth’?
GEMS = Galaxy Evolution from Morphology en SED's; is morfologie de studie van het gedrag van Morpheus? En dacht je dat de ‘S’ stond voor ‘SED's’ (niet ‘Survey’)?

Maar aangezien dit allemaal een gigantische hoeveelheid van de ‘telescooptijd’ van 's werelds werkelijk geweldige observatoria omvat, om zulke visueel verbluffende beelden te produceren als die hieronder (NIET!), Waarom doen astronomen het dan?

Astronomie heeft de afgelopen eeuw enorme vooruitgang geboekt als het gaat om het begrijpen van de aard van het universum waarin we leven.

Pas in de jaren twintig was er nog discussie over de (meestal vage) pluizige plekken die overal in de lucht leken te zijn; waren de spiraalvormige afzonderlijke ‘eilanduniversa’, of gewoon grappige klodders gas en stof zoals de Orionnevel ('galaxy' was toen nog niet uitgevonden)?

Tegenwoordig hebben we een krachtig, samenhangend verslag van alles wat we aan de nachtelijke hemel zien, of we nu röntgenogen, nachtzicht (infrarood) of radiotelescopen gebruiken, een verslag dat de twee fundamentele theorieën van de moderne natuurkunde omvat, algemeen relativiteitstheorie en kwantumtheorie. We zeggen dat alle sterren, emissie- en absorptienevels, planeten, sterrenstelsels, superzware zwarte gaten (SMBH's), gas- en plasmawolken, enz. Direct of indirect zijn gevormd uit een bijna uniforme, ijle zee van waterstof en heliumgas van ongeveer 13,4 miljard jaar geleden (nou, misschien deden de SMBH's dat niet). Dit is het ‘concordantie LCDM-kosmologische model’, in de volksmond bekend als ‘de oerknaltheorie’.

Maar hoe? Hoe zijn de eerste sterren gevormd? Hoe kwamen ze samen om sterrenstelsels te vormen? Waarom 'lichtten' de kernen van sommige sterrenstelsels op om quasars te vormen (en andere niet)? Hoe hebben de sterrenstelsels de vormen gekregen die we zien? … En nog duizend andere vragen, vragen die astronomen hopen te beantwoorden, met projecten als GOODS, AEGIS en GEMS.

Het basisidee is eenvoudig: kies een willekeurig, representatief stukje lucht en staar er heel, heel lang naar. En doe dat met elk soort oog dat je hebt (maar vooral de zeer scherpe).

Door zoveel mogelijk van het elektromagnetische spectrum te staren, kun je een grafiek (of grafiek) maken van de hoeveelheid energie die vanuit elk deel van dat spectrum naar ons toe komt, voor elk van de afzonderlijke objecten die je ziet; dit wordt de spectrale energieverdeling of kortweg SED genoemd.

Door het licht van elk object in zijn regenboog van kleuren te breken - door een spectrum te nemen, met behulp van een spectrograaf - kun je de veelbetekenende lijnen van verschillende elementen vinden (en hieruit komt veel te weten over de fysieke omstandigheden van het materiaal dat werd uitgezonden) of geabsorbeerd, het licht); 'Licht' is hier een afkorting voor elektromagnetische straling, maar meestal ultraviolet, zichtbaar licht (dat astronomen ‘optisch’ noemen) en infrarood (dichtbij, midden en ver).

Door echt, echt scherpe beelden van de objecten te maken, kunt u ze classificeren, categoriseren en tellen op basis van hun vorm, morfologie in astronoom-spreken.

En omdat de Hubble-relatie je de afstand van een object geeft zodra je de roodverschuiving kent, en als afstand = tijd, geeft alles sorteren op roodverschuiving je een beeld van hoe dingen in de loop van de tijd zijn veranderd, 'evolutie' zoals astronomen zeggen (niet te verwarren met de evolutie die Darwin beroemd heeft gemaakt, wat iets heel anders is).

GOEDEREN

De grote observatoria zijn Chandra, XMM-Newton, Hubble, Spitzer en Herschel (in de ruimte), ESO-VLT (European Southern Observatory Very Large Telescope), Keck, Gemini, Subaru, APEX (Atacama Pathfinder Experiment), JCMT (James Clerk Maxwell Telescope) en de VLA. Sommige van de waarnemingsverplichtingen zijn indrukwekkend, bijvoorbeeld meer dan 2 miljoen seconden met behulp van het ISAAC-instrument (dubbel indrukwekkend gezien het feit dat op de grond gebaseerde faciliteiten, in tegenstelling tot op de ruimte gebaseerde, de hemel alleen 's nachts kunnen observeren, en alleen als er geen maan is) .

Er zijn twee GOODS-velden, GOODS-North en GOODS-South genaamd. Elk is slechts 150 vierkante boogminuten groot, wat klein, klein, klein is (je hebt vijf velden van deze grootte nodig om de maan volledig te bedekken)! Natuurlijk gaan sommige waarnemingen verder dan de twee kernvelden van 150 vierkante boogminuten, maar elk observatorium besloeg elke vierkante boogseconde van een van beide velden (of, voor op de ruimte gebaseerde observatoria, beide).

GOODS-N is gecentreerd op het Hubble Deep Field (North wordt begrepen; dit is de eerste HDF), om 12u 36m 49.4000s + 62d 12 ′ 58.000 ″ J2000.

GOODS-S is gecentreerd op de Chandra Deep Field-South (CDFS), op 3u 32m 28.0s -27d 48 ′ 30 ″ J2000.

De Hubble-waarnemingen zijn gedaan met de ACS (Advanced Camera for Surveys), in vier golfbanden (bandpasses, filters), die ongeveer de astronomen B, V, i en z zijn.

AEGIS

De ‘Groth’ verwijst naar Edward J. Groth, die momenteel werkzaam is bij de afdeling Fysica van de Princeton University. In 1995 presenteerde hij een ‘poster paper’ op de 185e bijeenkomst van de American Astronomical Society, getiteld "A Survey with the HST". De Groth-strip is de 28 punten van de Hubble's WFPC2-camera in 1994, gecentreerd op 14u 17m + 52d 30 ′. De Extended Groth Strip (EGS) is aanzienlijk groter dan de GOODS-velden samen. De observatoria die de EGS hebben bestreken, zijn Chandra, GALEX, de Hubble (zowel NICMOS als ACS, naast WFPC2), CFHT, MMT, Subaru, Palomar, Spitzer, JCMT en de VLA. Het totale bestreken gebied is 0,5 tot 1 vierkante graad, hoewel de Hubble-waarnemingen slechts ~ 0,2 vierkante graden beslaan (en slechts 0,0128 voor de NICMOS-metingen). Slechts twee filters werden gebruikt voor de ACS-waarnemingen (ongeveer V en I).

Ik denk dat jij, beste lezer, kunt achterhalen waarom dit een ‘Alle golflengte’ en ‘Internationale enquête’ wordt genoemd, nietwaar?

GEMS

GEMS is gecentreerd op de CDFS (Chandra Deep Field-South, weet je nog?), Maar beslaat een veel groter gebied dan GOODS-S, 900 vierkante boogminuten (het grootste aaneengesloten veld dusver afgebeeld door de Hubble destijds, circa 2004; het COSMOS-veld is zeker groter, maar het meeste is monochroom - ik band alleen - dus het GEMS-veld is tot nu toe de grootste aaneengesloten kleur). Het is een mozaïek van 81 ACS-wijzingen, met twee filters (ongeveer V en z).

De SED-component komt grotendeels voort uit de resultaten van een eerder groot project dat hetzelfde gebied bestrijkt, genaamd COMBO-17 (Classifying Objects by Medium-Band Observations - a spectrophotometric 17-band survey).

Bronnen: GOODS (STScI), GOODS (ESO), AEGIS, GEMS, ADS
Speciale dank aan lezer nedwright voor het onderscheppen van de fout met GEMS (en dank aan lezers die me een e-mail hebben gestuurd met uw opmerkingen en suggesties; zeer gewaardeerd)

Pin
Send
Share
Send