Denne siste mandagen (27. juni) startet National Astronomy Meeting - som arrangeres av Royal Astronomy Society - ved University of Nottingham i Storbritannia. Som et av de største faglige konferansene i Europa (med over 500 forskere til stede), er dette årsmøtet en mulighet for astronomer og forskere fra en rekke felt til å presentere det siste i forskningen.
Og av de mange presentasjonene som er gjort så langt, kom en av de mest spennende fra et forskerteam fra University of Nottingham's School of Physics and Astronomy, som presenterte de siste nesten-infrarøde bildene oppnådd av Ultra Deep Survey (UDS). I tillegg til å være en spektakulær serie med bilder, var de tilfeldigvis den dypeste utsikten over universet til dags dato.
UDS-undersøkelsen, som startet i 2005, er et av de fem prosjektene som utgjør UKIRTs Infrared Deep Sky Survey (UKIDSS). For undersøkelsens skyld er UDS-teamet avhengig av Wide Field Camera (WFCAM) på Storbritannias infrarøde teleskop i Mauna Kea, Hawaii. Med en diameter på 3,8 meter er UKIRT verdens nest største teleskop dedikert til infrarød astronomi.
Som professor Omar Almaini, leder av forskerteamet ved University of Nottingham, forklarte Space Magazine via e-post:
“UDS er den klart største dypeste infrarøde undersøkelsen over et så stort sammenhengende område (0,8 kvadratgrader). Det er bare en annen lignende undersøkelse, som er kjent som UltraVISTA. Den dekker et større område (1,5 kvadratgrad), men er ikke så dypt. Sammen skal UDS og UltraVISTA revolusjonere studier av det høye rødforskyvningsuniverset de neste årene. ”
Til syvende og sist er målet med UDS belyst hvordan og når galakser dannes, og å kartlegge deres utvikling i løpet av de siste 13 milliarder årene (omtrent 820 millioner år etter Big Bang). I over et tiår har UDS observert den samme himmelfleksen gjentatte ganger, og er avhengig av optisk og infrarød avbildning for å sikre at lyset fra fjerne objekter (som er forskjøvet på grunn av de store avstandene det er involvert) kan fanges opp.
"Stjerner avgir det meste av strålingen deres ved optiske bølgelengder, som blir forskjøvet til nesten-infrarød ved høy rødforskyvning," sa Almaini. "Nærinfrarøde undersøkelser gir derfor den minst partiske folketellingen for galakser i det tidlige universet og de beste målingene av den stjernemassen. Dype optiske undersøkelser vil bare oppdage galakser som er lyse i restrammen ultrafiolett, så de er partiske mot galakser som er tilslørt av støv, eller de som har sluttet å danne stjerner. "
Totalt har prosjektet samlet mer enn 1000 timer eksponeringstid, og detektert over to hundre og femti tusen galakser - flere hundre av dem ble observert i løpet av de første milliard årene etter Big Bang. De endelige bildene, som ble utgitt i går og presentert på National Astronomy Meeting, viste et område fire ganger så stort som fullmånen, og på en enestående dybde.
Data som tidligere er utgitt av UDS-prosjektet har allerede ført til flere vitenskapelige fremskritt. Disse inkluderer studier av de tidligste galaksene i universet etter Big Bang, målinger av galaksers oppbygging over tid, og studier av storstilt fordeling av galakser for å måle påvirkningen av mørk materie.
Med denne siste utgivelsen forventes det mange flere, med astronomer rundt om i verden som bruker de neste årene på å studere de tidlige stadiene av galaksdannelse og evolusjon. Som Almaini sa det:
"Med UDS (og UltraVISTA) har vi nå muligheten til å studere store prøver av galakser i det fjerne universet, i stedet for bare en håndfull. Med tusenvis av galakser i hver epoke kan vi utføre detaljerte sammenligninger av de voksende galaksepopulasjonene, og vi kan også studere deres storskala struktur for å forstå hvordan de sporer den underliggende kosmiske banen av mørk materie. Med store prøver kan vi også se etter sjeldne, men viktige populasjoner, for eksempel de som er i overgang. ”
”Et sentralt mål er å forstå hvorfor mange massive galakser brått slutter å danne stjerner for rundt 10 milliarder år siden, og også hvordan de forvandles fra disklignende systemer til elliptiske galakser. Vi har nylig identifisert noen hundre eksempler på galakser i ferd med transformasjon på tidlige tider, som vi aktivt studerer for å forstå hva som driver de raske endringene. ”
Sammen med temaet galakseundersøkelser og storskala struktur, var "galakseformasjon og evolusjon" og "galakseundersøkelser og storskala struktur" to av 2016 National Astronomy Meetings hovedtemaer. UDS-utgivelsen passer naturlig nok pent inn i begge kategoriene. De andre temaene inkluderte Solen, stjerner og planetarvitenskap, gravitasjonsbølger, modifisert tyngdekraft, arkeoastronomi, astrokjemi og utdanning og oppsøkende arbeid.
Møtet vil vare fram til i morgen (fredag 1. juli), og inkluderte også en presentasjon om de siste infrarøde bildene av Jupiter, som ble tatt av ESO som forberedelse til Juno romskipets ankomst 4. juli.
