• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку

Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

Миллионы новых галактик на смоделированных изображениях, полученных космическим телескопом НАСА «Нэнси Грейс Роман»

Ученые создали гигантский синтетический обзор, который показывает, чего мы можем ожидать от будущих наблюдений космического телескопа «Нэнси Грейс Роман». Хотя это представляет собой лишь небольшую часть реального обзора будущего, эта смоделированная версия содержит ошеломляющее количество галактик — целых 33 миллиона, да еще 200 000 звезд нашей родной галактики Млечный путь.

Это смоделированное изображение глубокого поля Roman, содержащее сотни тысяч галактик, составляет всего 1,3 процента от синтетического обзора, который сам по себе составляет всего один процент от запланированного обзора Roman. Галактики обозначены цветом – более красные находятся дальше, а более белые – ближе.  М. Троксель и Caltech-IPAC/Р. Hurt  

Моделирование поможет ученым спланировать наилучшие стратегии последующих наблюдений, протестировать различные способы сбора огромных объемов данных этого проекта и изучить то, что мы можем извлечь из тандемных наблюдений с другими телескопами.

Команда извлекла данные из макета вселенной, первоначально разработанного для поддержки научного планирования в обсерватории Веры Рубин, которая расположена в Чили и должна начать полноценную работу в 2024 году. Поскольку в симуляциях Roman и Rubin используется один и тот же источник, астрономы могут сравнить их и понять, что можно ожидать от совместных наблюдений телескопов, когда они оба будут активно сканировать Вселенную.

 На этом графике сравниваются относительные размеры синтетического изображения всей области, которую смоделировали астрономы, и размер полного будущего обзора, который астрономы проведут. Фон, полученный в рамках программы Digitized Sky Survey, иллюстрирует, какую площадь неба занимает каждый регион. Изображение охватывает примерно такую же площадь неба, как полная луна, а будущее исследование Roman охватит гораздо большую площадь, чем Большая Медведица. Центр космических полетов имени Годдарда НАСА и М. Троксель  

Космическое строительство

Высокоширотная широкозонная съемка Roman будет включать в себя как визуализацию – основное направление нового моделирования, так и спектроскопию в одной и той же огромной области Вселенной. Спектроскопия предполагает измерение интенсивности света от космических объектов на разных длинах волн, а съемка Roman позволит выявить точное положение и форму сотен миллионов слабых галактик, которые будут использованы для составления карты темной материи. Хотя эта загадочная субстанция невидима, астрономы могут определить ее присутствие, наблюдая за ее влиянием на обычную материю.

Всё, что имеет массу, деформирует ткань пространства-времени. Чем больше масса, тем сильнее искривление. Это создает эффект, называемый гравитационным линзированием, когда свет от удаленного источника искажается при прохождении мимо других объектов. Если объектами линзирования являются массивные галактики или скопления галактик, фоновые источники могут быть размыты или выглядеть как несколько изображений.

  Эта анимация показывает тип науки, которую астрономы смогут проводить с помощью будущих наблюдений глубокого поля. Гравитация пересекающихся скоплений галактик и темной материи может линзировать свет от более далеких объектов, искажая их вид, как показано в анимации. Изучая искаженный свет, астрономы могут исследовать неуловимую темную материю, которую можно измерить только косвенно через ее гравитационное воздействие на видимую материю. В качестве бонуса, линзирование также позволяет увидеть самые отдаленные галактики, свет которых оно увеличивает. Caltech-IPAC/R. Hurt  

Менее массивные объекты могут создавать более тонкие эффекты, называемые слабым линзированием. Roman достаточно чувствителен, чтобы использовать слабое линзирование для того, чтобы увидеть, как скопления темной материи искажают внешний вид далеких галактик. Наблюдая эти эффекты линзирования, ученые смогут восполнить больше пробелов в нашем понимании темной материи.

Синтетический обзор Roman охватывает 20 квадратных градусов неба, что примерно эквивалентно 95 полным лунам. Фактический обзор будет в 100 раз больше и откроет более миллиарда галактик. Rubin просканирует еще большую площадь – 18 000 квадратных градусов, почти половину всего неба, но с меньшим разрешением, поскольку ему придется проникать сквозь турбулентную атмосферу Земли.  

  Это видео начинается с показа наиболее удаленных галактик на смоделированном изображении глубокого поля красным цветом. По мере уменьшения масштаба в кадр добавляются слои более близких (желтых и белых) галактик. Изучая различные космические эпохи, Roman сможет проследить историю расширения Вселенной, изучить, как галактики развивались во времени, и многое другое.Caltech-IPAC/R. Херт и М. Троксель  

Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

1 июля, 09:42
Игорь Байдов

Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.

30 июня, 10:59
НИУ ВШЭ

Сотрудники факультета экономических наук НИУ ВШЭ показали, что точность прогноза рождаемости в России можно улучшить почти в полтора раза, если добавить в модель динамику поисковых запросов по темам, связанным с беременностью и родами. В наиболее эффективных моделях ошибка прогноза снижается с 4,6 до 3,2%.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]