Nikdo nemá rád nedbalý COSMOS (Cosmological Evolution Survey) a astronomové využívající Fiber-Multi-Object Spectrograph (FMOS) namontované na Subaru Telescope dali svým studiím do chaosu pořádek. Přes svůj mladý kosmologický věk galaxie vykazují známky obsahující velké množství prachu obohaceného těžšími prvky - zralý stav.
"Tato zjištění se soustřeďují na hlavní otázku: Jaký byl vesmír, když maximalizoval své hvězdy?" říká John Silverman, hlavní řešitel projektu FMOS-COSMOS v Kavli Institutu pro fyziku a matematiku vesmíru (Kavli IPMU).
Tyto „univerzální“ otázky jsou právě tím, na co se tým COSMOS snaží odpovědět. Jejich výzkumné cíle mají objasnit měřítka kosmického času ve vztahu k prostředí, tvorbě a vývoji masivních galaktických struktur. Při studiu jednotlivých galaxií mohou být schopni zjistit, zda jejich rychlost růstu lze připsat prostředí velkého měřítka. Informace tohoto typu mohou objasnit, jaké faktory mohla struktura raného vesmíru přispět k současné formě lokálních galaxií. Jedním z datových souborů, na které se tým zaměřuje, je použití FMOS na dalekohledu Subaru k vymezení distribuce více než tisíc galaxií, které se vytvořily před devíti miliardami let - v době, kdy vesmír zasáhl svůj vrchol formace hvězd.
„Jedním z klíčů k dosažení plodných výsledků je spolupráce mezi výzkumníky COSMOS s cílem maximalizovat optimální využití FMOS.“ Silverman pokračuje: „V tomto projektu vytvořili vědci z Kavli IPMU v Japonsku a Institutu pro astronomii na Havajské univerzitě (hlavní řešitel: David Sanders) účinnou spolupráci při realizaci jejich cíle.“ Pozorování trvala 10 jasných nocí počínaje březnem 2012.
Proč zvolit spektroskopii? Tato pokročilá technologie optických vláken hovoří sama za sebe, shromažďuje světlo přes oblast oblohy, která se svou velikostí podobá oblasti Měsíce. FMOS se zaměřuje na blízké infračervené záření, odfiltruje nežádoucí emise způsobené teplými teplotami a může získat spektra ze 400 galaxií současně se širokým rozsahem pokrytí 30 obloukových minut při hlavním zaměření. Použitím tak širokého zorného pole mohou astronomové ve svém místním prostředí stlačit širokou škálu objektů. To umožňuje vědcům maximalizovat informace o regionech vytvářejících hvězdy, formování shluků a kosmologii.
Jak říká David Sanders, hlavní řešitel projektu FMOS-COSMOS v IfA, „FMOS jasně revolucionalizoval naši schopnost studovat, jak se galaxie vytvářejí a vyvíjejí v kosmickém čase. V současné době je to nejmocnější nástroj, který musíme studovat velké množství objektů potřebných k pochopení galaxií všech velikostí, tvarů a hmot - od největších eliptikálů po nejmenší trpaslíky. Jsme nesmírně šťastní, že spolupráce IPI-IfA Kavli nám dává tuto jedinečnou příležitost studovat vzdálený vesmír v tak nádherných detailech. “
FMOS bude brzy slavný odhalením jeho skutečného potenciálu. Shromažďuje velké množství dat ve vysokém spektrálním rozlišení a ve velmi úspěšném poměru. Dosud dosáhl téměř poloviny svého cíle - prozkoumat přes tisíc galaxií s červenými posuny a zmapovat strukturu velkého měřítka. Současný průzkum spočívá v mapování oblasti oblohy, která v režimu vysokého rozlišení překlenuje čtvercový stupeň, a budoucí plány pro FMOS budou zahrnovat rozšíření oblasti. Toto rozšířené pokrytí doplní další nástroje na alternativních dalekohledech, které mají širší spektrální zobrazovací systém nebo vyšší rozlišení, které je omezeno na menší oblast. Tato kombinovaná zjištění mohou jednoho dne vyústit v ukázání některých z prvních struktur, které se nakonec vyvinuly v masivní galaktické shluky, které dnes vidíme!
Původní zdroj příběhu: Kavli Institute for Physics and Mathematics of the Universe News Release.
