Новый телескоп под названием MaNGA позволит значительно расширить наши познания о галактиках, включая Млечный путь, картируя внутреннюю структуру и состав порядка 10 000 галактик.
MaNGA — часть четвертого поколения цифровых телескопов (SDSS-IV), создаст карты звезд и газа в галактиках, что даст возможность определить, как они развивались и изменялись миллиарды лет. Телескоп использует новую технологию связки оптоволокна, позволяющую захватить спектры всех частей галактики одновременно.
Новое исследование представляет собой сотрудничество более 200 астрономов в более чем 40 учреждениях на четырех континентах. С новой технологией астрономы получат представление о стандартных блоках Вселенной со статистической точностью, которая никогда не достигалась прежде.
«История жизни галактики закодирована в ее внутренней структуре, это нечто сродни годовым кольцам на срезе дерева. MaNGA впервые позволил нам нанести на карту эволюционные истории галактик всех типов и размеров, существующих во всех видах сред», — сказал Кевин Банди, научный руководитель MaNGA от Института физики и математики Вселенной в Токио.
Данное исследование обеспечит широкую общедоступную базу данных наблюдений, что позволит значительно расширить понимание астрономов о том, как крошечные различия в плотности ранней Вселенной развивались в течение миллиардов лет в сложнейшие структуры галактик сегодня. Эта космическая история включает в себя путешествие нашей собственной галактики Млечный Путь от ее истоков до рождения нашего Солнца и Солнечной системы, и, в конечном итоге, формирования необходимых условий, которые привели к появлению жизни на Земле.
«MaNGA наверняка удивит нас новыми открытиями в области происхождения темной материи, сверхмассивных черных дыр и, возможно, самой природы гравитации. Все это стало возможным благодаря способности телескопа нарисовать полную картину каждой галактики, используя беспрецедентное количество спектральной информации о химическом составе и движении звезд и газа», — сказал координатор проекта Мэтью Бершэди.
Чтобы реализовать этот потенциал, команда MaNGA разработала новые технологии для комплектации наборов волоконно-оптических кабелей в плотно упакованные массивы, которые резко повышают возможности существующей аппаратуры на 2,5-метровом Телескопе фонда Слоана в Нью-Мексико. В отличие от всех предыдущих исследований, которые сочетают все части галактики в одном спектре, MaNGA получит целых 127 различных измерений по всему объему каждой галактики. Его новая аппаратура позволяет обрабатывать информацию с более 10 тысяч близких галактик в 20 раз быстрее, чем в предыдущих исследованиях.
Но местные исследования галактик являются далеко не единственной астрономической темой MaNGA. Еще одной из основных является программа под названием Аппогей-2, которая будет составлять карты движения звезд через весь Млечный путь в беспрецедентных деталях, используя телескоп в Чили наряду с существующим Телескопом Фонда Слоана.
Также MaNGA будет углублять наше понимание Вселенной в целом. Третья программа будет измерять историю расширения Вселенной. Эти новые подробные измерения помогут продвинуться в понимании природы темной энергии — самого таинственного явления в современной физике.
Благодаря новой технологии, исследованиям MaNGA и щедрой поддержке Фонда Альфреда Слоуна и участвующих учреждений, MaNGA будет оставаться одним из самых продуктивных астрономических объектов в мире. Результаты исследований определят новые взгляды на фундаментальные составляющие космоса, Вселенной, галактик и нашего Млечного Пути.