• 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
12 августа, 20:52
Марк Чернов

Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.

13 августа, 15:06
ФизТех

Ученые из МФТИ и Объединенного института ядерных исследований завершили комплексный анализ поведения констант связи Стандартной модели на высоких энергиях. Используя ренормализационную группу, авторы оценили вероятность того, что наш вакуум — физическое состояние, в котором существует все вещество во Вселенной,— рано или поздно «провалится» в более глубокое энергетическое состояние.

13 августа, 10:05
Сколтех

Международная исследовательская группа с участием профессора Центра инженерных систем и наук Сколтеха Александра Корсунского впервые в мире провела прямое измерение механических напряжений в зоне контакта между алмазным индентором и сложным наноструктурированным покрытием с разрешением менее 80 нанометров. Используя синхротронную рентгеновскую нанодифракцию на синхротроне ESRF в Гренобле, ученые показали, что многослойное покрытие из керамического ZrN с прослойками аморфного сплава ZrCu на 30% эффективнее рассеивает упругую энергию по сравнению с монолитным аналогом, предотвращая распространение трещин. Результаты дают инженерам прямые количественные критерии для проектирования защитных покрытий нового поколения.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

12 августа, 14:39
Илья Гриднев

Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.

11 августа, 12:44
МАИ

Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]