Niemand houdt van een slordige COSMOS (Cosmological Evolution Survey) en astronomen die de Fiber-Multi-Object Spectrograph (FMOS) gebruiken die op de Subaru-telescoop is gemonteerd, hebben door hun studies orde in de chaos gebracht. Ondanks hun jonge kosmologische leeftijd vertonen de sterrenstelsels tekenen van grote hoeveelheden stof verrijkt met zwaardere elementen - een volwassen toestand.
"Deze bevindingen richten zich op een belangrijke vraag: hoe was het universum toen het zijn sterren maximaal vormde?" zegt John Silverman, de hoofdonderzoeker van het FMOS-COSMOS-project aan het Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU).
Deze "universele" vragen zijn precies wat het COSMOS-team probeert te beantwoorden. Hun onderzoeksdoelen zijn het verlichten van de schalen van kosmische tijd in relatie tot de omgeving, vorming en evolutie van enorme galactische structuren. Bij het bestuderen van individuele sterrenstelsels kunnen ze misschien zien of hun groeisnelheid kan worden toegeschreven aan grootschalige omgevingen. Informatie van dit type kan verduidelijken welke factoren de vroege heelalstructuur mogelijk hebben bijgedragen aan de huidige vorm van lokale sterrenstelsels. Een van de datasets waarop het team zich richt, is het gebruik van de FMOS op de Subaru-telescoop om de verspreiding van meer dan duizend sterrenstelsels in kaart te brengen die zich meer dan negen miljard jaar geleden vormden - een tijd waarin het heelal zijn piek in stervorming bereikte.
"Een sleutel tot het genereren van vruchtbare resultaten is de samenwerking tussen COSMOS-onderzoekers om optimaal gebruik van FMOS te maximaliseren." Silverman vervolgt: "In dit project hebben onderzoekers van Kavli IPMU in Japan en het Instituut voor Astronomie van de Universiteit van Hawaï (hoofdonderzoeker: David Sanders) een effectieve samenwerking gevormd om hun doel te verwezenlijken." De waarnemingen omvatten vanaf maart 2012 tien heldere nachten.
Waarom spectroscopie kiezen? Deze geavanceerde glasvezeltechnologie spreekt voor zich en verzamelt licht over een hemelgebied dat even groot is als dat van de maan. De FMOS richt zich op het nabij-infrarood, filtert ongewenste emissies als gevolg van warme temperaturen uit en kan spectra van 400 sterrenstelsels tegelijkertijd opvangen met een breed dekkingsgebied van 30 boogminuten bij prime-focus. Door zo'n breed gezichtsveld te gebruiken, kunnen astronomen een breed scala aan objecten in hun lokale omgeving persen. Dit stelt onderzoekers in staat om informatie over stervormingsgebieden, clustervorming en kosmologie te maximaliseren.
Zoals David Sanders, de hoofdonderzoeker van het FMOS-COSMOS-project bij IfA, het stelt: “FMOS heeft een duidelijke revolutie teweeggebracht in ons vermogen om te onderzoeken hoe sterrenstelsels zich vormen en evolueren in kosmische tijd. Het is momenteel het krachtigste instrument dat we hebben om de grote aantallen objecten te bestuderen die nodig zijn om sterrenstelsels in alle soorten en maten en vormen te begrijpen - van de grootste elliptische tot de kleinste dwergen. We hebben het geluk dat de samenwerking tussen Kavli IPMU en IfA ons deze unieke kans biedt om het verre universum zo gedetailleerd te bestuderen. ”
FMOS zal binnenkort beroemd worden door zijn ware potentieel te onthullen. Het heeft grote hoeveelheden gegevens verzameld in een modus met hoge spectrale resolutie en met een zeer succesvol tempo. Tot dusver heeft het bijna de helft van zijn doel bereikt: meer dan duizend sterrenstelsels met roodverschuivingen onderzoeken om de grootschalige structuur in kaart te brengen. De huidige enquête bestaat uit het in kaart brengen van een hemelgebied dat een vierkante graad beslaat in de modus met hoge resolutie en toekomstige plannen voor FMOS omvatten het vergroten van het gebied. Deze uitgebreide dekking zal een aanvulling zijn op andere instrumenten op alternatieve telescopen met een breder spectraal beeldvormingssysteem of een hogere resolutie die beperkt is tot een kleiner gebied. Deze gecombineerde bevindingen kunnen op een dag resulteren in het tonen van enkele van de allereerste structuren die uiteindelijk evolueerden naar de enorme melkwegclusters die we vandaag zien!
Oorspronkelijke verhaalbron: Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe News Release.
