Эксперимент HETDEX по поиску темной энергией начинает полноценную работу

HETDEX, крупный международный консорциум, возглавляемый Техасским университетом в Остине, в который входят около 100 ученых, включая исследователей из Пенсильванского университета, планирует построить одну из самых больших карт космоса, когда-либо созданных. Трехмерная карта 2,5 миллионов галактик поможет астрономам лучше понять, почему расширение Вселенной в настоящее время ускоряется.

Дональд Шнайдер, член совета директоров Hobby-Eberly Telescope (HET), заслуженный профессор и глава Департамента астрономии и астрофизики штата Пенсильвания, сказал:

Штат Пенсильвании рад быть участником этого фундаментального научного исследования Новаторский дизайн телескопа был разработан двумя астрономами штата Пенсильвания, Лоуренсом Рэмси и Дэниелом Видманом, и ряд астрономов штата Пенсильвания играют важную роль в наблюдениях и анализе данных в HETDEX.

Две черные структуры слева и справа от главного зеркала телескопа Хобби-Эберли получили прозвище "седельные сумки". В них находятся десятки спектрографов, составляющих прибор VIRUS, разработанный для проведения HETDEX, эксперимента с темной энергией телескопа Хобби-Эберли.

HETDEX использует 10-метровую HET, расположенную в обсерватории Макдональд в западном Техасе, для получения данных из двух больших областей неба; одно поле находится в направлении Большой Медведицы, другое — немного к юго-западу от созвездия Ориона. Каждый раз, когда телескоп направлен на эти области, что обычно длится 20 минут, приборы HETDEX регистрируют около 32000 спектров, фиксируя космический отпечаток света от каждого объекта в пределах поля зрения 10-метрового телескопа.

HETDEX — это "слепой" опрос. Вместо того, чтобы указывать на конкретные цели, он регистрирует свет от всех источников на определенном участке неба. Эти спектры записываются через 32 000 оптических волокон, которые поступают в более чем 100 приборов, работающих вместе как один спектрограф. Эта сборка, Реплицируемый единичный спектрограф с интегральным полем видимого диапазона (VIRUS), представляет собой сложную систему, состоящую из десятков копий прибора, работающих вместе для повышения эффективности. VIRUS был разработан и построен специально для HETDEX.

Источник: HETDEX

На этом изображении показана "фокальная поверхность" телескопа Хобби-Эберли, на которой расположены оптические волокна VIRUS. Каждый кружок содержит квадратную сетку из 448 волокон. Когда телескоп направлен и VIRUS производит наблюдение, каждое из 32000 волокон одновременно снимает спектр, записывая обширный массив информации о скорости, направлении и химическом составе каждой точки в поле зрения, которое примерно размером полной Луны.

По словам Гэри Хилла, астронома Техасского университета и создателя инструмента было непростой задачей для организации. "Он самый большой по многим параметрам", — сказал он, отметив, что у него больше всего оптических волокон, а также площадь детектора такой же, как у самых больших астрономических камер. ВИРУС также является чрезвычайно внушительным инструментом, занимающим большую часть объема внутри купола телескопа.

Команда HETDEX рассчитывает завершить свои наблюдения к декабрю 2023 года. В общей сложности завершенный обзор будет включать один миллиард спектров, что является самым большим спектральным обзором за всю историю.

Источник: HETDEX

Это изображение Галактики Вертушка (Мессье 101) в искусственных цветах демонстрирует мощь инструмента VIRUS, созданного для обзора HETDEX. Изображение представляет собой мозаику, состоящую из центральной части 21 VIRUS, указывающего на область неба размером примерно половину полной Луны, с небольшими промежутками в покрытии. Цвета показывают контраст между молодыми звездами (синий / белый) и старыми звездами (красный / оранжевый). В прямоугольниках показаны только четыре примера "космических отпечатков пальцев" объектов на этом виде. По часовой стрелке слева вверху: белый карлик в нашей галактике, активная галактика в 11 миллиардах световых лет от нас, область звездообразования в Галактике Вертушка в 20 миллионах световых лет от нас и звездообразующая галактика в 3 миллиардах световых лет от нас.

HETDEX возглавляется Техасским университетом в Обсерватории Остина Макдональда и Департаментом астрономии при участии штата Пенсильвания; Университет Людвига Максимилиана, Мюнхен; Институт внеземной физики Макса Планка; Институт астрофизики, Геттинген; Институт астрофизики Лейбница, Потсдам; Техасский университет A&M; Оксфордский университет ; Институт астрофизики Макса Планка; Токийский университет; и Университет науки и технологий Миссури.