Alheimurinn í þrívídd

Stjörnufræðingar hafa náð bestu þrívíðu myndinni af alheiminum til þessa með MUSE mælitækinu á Very Large Telescope evrópsku stjörnustöðvarinnar á Suðurhveli ESO. Hún var tekin á skemmri tíma en fræg mynd Hubble-geimsjónaukans af sama svæði en sýnir engu að síður eiginleika mun fleiri vetrarbrauta en áður hefur verið gert á þessu svæði.

Tækið starði á Hubble Deep Field South-svæðið (HDF-S) í aðeins 27 klukkustundir en þrátt fyrir það sýndu mælingar þess fjarlægðir, hreyfingu og aðra eiginleika mun fleiri vetrarbrauta en áður hefur tekist á þessu agnarsmáa svæði á himninum. Mælingarnar betrumbæta eldri athuganir Hubble-sjónaukans og sýna áður óséð fyrirbæri, að því er segir í frétt á vef ESO.

Stjörnufræðingar hafa komist að mörgu um árdaga alheimsins með því að taka margar langar djúpmyndir af himinhvolfinu. Hubble Deep Field-myndin er sennilega frægust slíkra mynda en hana tók Hubble-sjónauki NASA og ESA á nokkrum dögum síðla árs 1995. Sú glæsilega og fræga mynd gjörbreytti skilningi okkar á alheiminum í árdaga hans. Tveimur árum síðar var samskonar mynd tekin af suðurhveli himins — Hubble Deep Field South.

Fann yfir 20 dauf fyrirbæri sem Hubble kom ekki auga á

Á þessum myndum var þó ekki öll svör að finna og til að komast að meiru um vetrarbrautirnar sem sáust á þeim urðu stjörnufræðingar að gaumgæfa hverja og eina með öðrum mælitækjum, sem er bæði erfitt og tímafrekt. MUSE-mælitækið nýja á VLT getur nú í fyrsta sinn gert sömu mælingar samtímis og örar.

„Eftir aðeins nokkurra klukkustunda athuganir skoðuðum við gögnin og uppgötvuðum strax margar vetrarbrautir sem var mjög uppörvandi. Þegar við snerum síðan aftur heim til Evrópu hófum við að grannskoða mælingarnar. Þetta minnti einna helst á veiðar þar sem hver fengur var spennandi og tilefni umræðna um hvers eðlis hann var,“ sagði Rolan Bacon frá Stjarneðlisfræðirannsóknamiðstöðinni í Lyon í Frakklandi, sem hefur yfirumsjón með rannsóknum MUSE-mælitækisins og er forystumaður rannsóknarhópsins.

MUSE tækið tók ekki aðeins mynd af HDF-S heldur líka lítróf sem sýna ljósstyrk mismunandi lita í hverri myndeiningu eða díl eða um 90.000 litróf í heildina. Í litrófinu leynast upplýsingar um fjarlægðir, efnasamsetningu og innri hreyfingu mörg hundruð fjarlægra vetrarbrauta, sem og fáeinar mjög daufar stjörnur í Vetrarbrautinni okkar.

Þótt heildarlýsingartíminn hafi verið mun skemmri en í tilviki Hubble, sýndu mælingar MUSE á HDF-S svæðinu yfir tuttugu mjög dauf fyrirbæri sem Hubble kom ekki auga á.

„Mesta spennan var þegar við uppgötvuðum mjög fjarlægar vetrarbrautir sem sáust ekki einu sinni á dýpstu myndum Hubble. Eftir áralanga vinnu við mælitækið var það frábær tilfinning fyrir mig að sjá drauma okkar verða að veruleika með þessum hætti,“ bætti Roland Bacon við.

Sjá meira en tíu milljarða ára aftur í tímann

Hópurinn mældi fjarlægðir til 189 vetrarbrauta með því að skoða vandlega öll litrófin í mælingum MUSE af HDF-S. Sumar voru tiltölulega nálægt okkur í geimnum en aðrar sáust þegar alheimurinn var innan við milljarð ára gamall. Þetta er meira en tíföldun á fjölda mælinga á fjarlægðum til vetrarbrauta á þessu svæði á himninum en til voru fyrir.

Þegar um nálægari vetrarbrautir er að ræða getur MUSE gert mun ítarlegri mælingar sem sýna meðal annars hvernig vetrarbrautirnar eru að snúast og hvernig aðrir eiginleikar eru breytilegir milli staða innan þeirra. MUSE er því öflugt tæki til að skilja hvernig vetrarbrautir þróast með tímanum.

„Núna höfum við sýnt fram á að MUSE er framúrskarandi tæki til að kanna hinn fjarlæga alheim og skoðum fljótlega aðrar djúpmyndir eins og Hubble Ultra Deep Field. Við getum rannsakað þúsundir vetrarbrauta og fundið nýjar, mjög daufar og fjarlægar vetrarbrautir. Þessar litlar barnungu vetrarbrautir, sem við sjáum meira en 10 milljarða ára aftur í tímann, uxu smátt og smátt og urðu að lokum að vetrarbrautum eins og þeim sem við sjáum í næsta nágrenni okkar í dag,“ sagði Roland Bacon að lokum.

• Blogga um frétt