Фотография галактического балета современной камерой темной энергии

Камера темной энергии, финансируемая Министерством энергетики в NOIRLab NSF в Чили, фиксирует пару галактик, выполняющих гравитационный бинокль.

Интерактивная пара галактик NGC 1512 и NGC 1510 занимает центральное место на этом изображении, полученном с камеры темной энергии Министерства энергетики США, последней широкоугольной фотографии с разрешением 570 мегапикселей, сделанной 4-метровым телескопом Виктора М. Бланко в Межамериканском центре Серро-Тололо. Обсерватория. Это партнерская программа NSF NOIRLab. NGC 1512 находится в процессе слияния со своим меньшим галактическим соседом в течение 400 миллионов лет, и это долгосрочное взаимодействие вызвало волны звездообразования.

Барьерная спиральная галактика NGC 1512 (слева) и ее маленькая галактика NGC 1510 в этом наблюдении (изображение вверху статьи) были захвачены 4-метровым телескопом Виктора М. Бланко. В дополнение к раскрытию сложной внутренней структуры NGC 1512, на этом изображении видны слабые внешние отростки галактики, вытянутые и окружающие ее маленького компаньона. Поток звездного света, соединяющий две галактики, является свидетельством гравитационного взаимодействия между ними — роскошной и изящной связи, длящейся 400 миллионов лет. Гравитационные взаимодействия между NGC 1512 и NGC 1510 повлияли на скорость звездообразования в обеих галактиках, а также на искажение их формы. Наконец, NGC 1512 и NGC 1510 сольются в одну большую галактику — длинный пример галактической эволюции.

Более широкий кадр изображения NGC 1512. Авторы и права: Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA, обработка изображения: ректор TA (Университет Аляски в Анкоридже/NOIRLab NSF), Дж. Миллер (Обсерватория Близнецов/NSF’s NOIRLab), М. де Мартен (NOIRLab, NSF)

Эти взаимодействующие галактики расположены в направлении созвездия Часов в южном небесном полушарии и находятся примерно в 60 миллионах световых лет от Земли. Широкое поле зрения этого наблюдения показывает не только запутанные галактики, но и их звездное окружение. Рамка полна ярких передних звезд внутри[{» attribute=»»>Milky Way and is set against a backdrop of even more distant galaxies.

The image was taken with one of the highest-performance wide-field imaging instruments in the world, the Dark Energy Camera (DECam). This instrument is perched atop the Víctor M. Blanco 4-meter Telescope and its vantage point allows it to collect starlight reflected by the telescope’s 4-meter-wide (13-foot-wide) mirror, a massive, aluminum-coated, and precisely shaped piece of glass roughly the weight of a semi truck. After passing through the optical innards of DECam — including a corrective lens nearly a meter (3.3 feet) across — starlight is captured by a grid of 62 charge-coupled devices (CCDs). These CCDs are similar to the sensors found in ordinary digital cameras but are far more sensitive, and allow the instrument to create detailed images of faint astronomical objects such as NGC 1512 and NGC 1510.

An even wider crop of the NGC 1512 image. Credit: Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA, Image processing: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF’s NOIRLab), J. Miller (Gemini Observatory/NSF’s NOIRLab), M. Zamani & D. de Martin (NSF’s NOIRLab)

Large astronomical instruments such as DECam are custom-built masterpieces of optical engineering, requiring enormous effort from astronomers, engineers, and technicians before the first images can be captured. Funded by the US Department of Energy (DOE) with contributions from international partners, DECam was built and tested at DOE’s Fermilab, where scientists and engineers built a “telescope simulator” — a replica of the upper segments of the Víctor M. Blanco 4-meter Telescope — that allowed them to thoroughly test DECam before shipping it to Cerro Tololo in Chile.

DECam была создана для проведения исследования темной энергии (DES), шестилетней (2013–2019 гг.) наблюдательной кампании с участием более 400 ученых из 25 учреждений в семи странах. Эти международные совместные усилия были направлены на то, чтобы нанести на карту сотни миллионов галактик, открыть тысячи сверхновых и обнаружить тонкие закономерности космической структуры — все это для получения столь необходимых подробностей о таинственной темной энергии, ускоряющей расширение Вселенной. Сегодня DECam по-прежнему используется в качестве программного обеспечения учеными со всего мира, чтобы продолжить свое наследие передовой науки.