Zwillinge erstellt Animation des galaktischen Kerns

Bildnachweis: Gemini

Das Gemini-Observatorium auf Hawaiis Mauna Kea wurde verwendet, um eine Animation der Aktion in der Galaxie NGC 1068 zu erstellen. Mit einem Tool namens Integral Field Unit konnten Astronomen eine dreidimensionale Animation des Ungeheuers erstellen Strahl, der aus dem supermassiven Schwarzen Loch austritt, während er in die galaktische Gasscheibe schlägt.

Astronomen, die mit dem Gemini-Nordteleskop auf Hawaiis Mauna Kea beobachten, verfügen über ein leistungsstarkes neues Werkzeug, um mysteriöse kosmische Kaldronen wie die an den Kernen von Galaxien und Sternenkindergärten zu untersuchen.

Mit der kürzlich in Auftrag gegebenen Integral Field Unit (IFU) des Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) haben Astronomen des Observatoriums kürzlich ein vollständiges mehrdimensionales Bild des dynamischen Flusses von Gas und Sternen im Kern einer aktiven Galaxie namens erhalten NGC 1068 in einem einzigen Schnappschuss. Der daraus resultierende Datenfluss wurde in eine Animation umgewandelt, die die inneren Drehungen der Galaxie auf dramatische Weise aufdeckt – einschließlich der Wechselwirkungen eines Paares von Jets im galaktischen Maßstab, die Tausende von Lichtjahren lang Material vom vermuteten Schwarzen Loch im Kern der Galaxie wegspucken .

„Die Gemini-Daten von NGC 1068 zeigen eines der weniger bekannten Merkmale von Galaxienjets“, erklärt Dr. Jean-Ren, Associate Director von Gemini North. Roy. „Zum ersten Mal konnten wir den expandierenden Lappen des Jets deutlich sehen, als sein Hyperschallbogenschock direkt in die darunter liegende Gasscheibe der Galaxie schlug. Es ist wie eine riesige Welle, die auf eine galaktische Küste schlägt. "

Dr. Gerald Cecil von der University of North Carolina leitete kürzlich ein internationales Team, um diese spezielle Galaxie anhand von Spektren zu untersuchen, die mit dem Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen wurden, und glaubt, dass die neuen Gemini-Spektren viele von Hubble aufgedeckte Muster klären werden. „Große bodengestützte Teleskope wie Gemini sind die perfekte Ergänzung zu Hubble, da sie so viel mehr Licht sammeln können. Es ist jedoch wichtig, all dieses Licht geschickt zu verwenden und das meiste nicht wegzuwerfen, wie dies bei Standardspaltspektrographen der Fall ist. Die integrale Feldfähigkeit des GMOS ermöglicht nun detaillierte Studien grundlegender physikalischer Prozesse, die zuvor zu zeitaufwändig waren, um an schwachen kosmischen Quellen durchgeführt zu werden. “ Die Hubble-Ergebnisse von Dr. Cecil et al. wird in der Ausgabe des Astrophysical Journal vom 1. April 2002 erscheinen.

„Durch die Verwendung der integralen Feldspektroskopie fügen wir den Daten Dimensionen hinzu und können im Wesentlichen einen Film mit einem Klick auf den Auslöser erstellen“, sagt Dr. Bryan Miller, der Gemini-Instrumentenwissenschaftler für IFUs. „Wenn wir unseren Film über die Galaxie NGC1068 wiedergeben, sehen wir eine dreidimensionale Ansicht des Kerns dieser Galaxie. Es ist bemerkenswert, wie viel einfacher es ist, Features mit dieser Art von Daten zu interpretieren. Mit Integralfelddaten können wir die Massenverteilungen, die wahren Formen und die Geschichte von Galaxien genauer als zuvor bestimmen. “ Die Ergebnisse der Integralen Feldspektroskopie von Dr. Miller et al. wird in der Konferenzreihe der Astronomical Society of the Pacific erscheinen.

Diese Technologie ist neu in der Welt der 8-10-Meter-Teleskope und besonders leistungsfähig bei Teleskopen der neuen Generation wie Gemini, die die neuesten optischen Technologien verwenden, um das Sternenlicht auf die Schärfe des Rasiermessers zu fokussieren. "Wir sind sehr aufgeregt über diese Ergebnisse und die hervorragenden Fähigkeiten, die die integrierte Feldeinheit dem GMOS in Hawaii verliehen hat", bemerkt Dr. Jeremy Allington-Smith, der Wissenschaftler der Universität von Durham in Großbritannien, der den Bau des GMOS Integral Field Unit. „Tatsächlich haben wir dem Instrument eine zusätzliche Dimension hinzugefügt, damit es die Bewegung von Gas und Sternen an jedem Punkt im Bild des untersuchten Objekts abbilden kann. Die GMOS-Gebrauchsanweisung wird ein leistungsstarkes neues Instrument zur Untersuchung der Zentren aktiver Galaxien sein, in denen möglicherweise Schwarze Löcher liegen, sowie der dynamischen inneren Bewegungen von Galaxien und Sternentstehungsgebieten. “ Die Ergebnisse der GMOS-IFU von Dr. Allington-Smith et al. wird in der Konferenzreihe der Astronomical Society of the Pacific erscheinen.

Eine Integral Field Unit (IFU) wie die im GMOS verwendete verwendet Hunderte winziger optischer Fasern (jede dünner als ein menschliches Haar) mit winzigen Mikrolinsen, um das Licht vom 2-D-Bild des Teleskops zu einem Spektrographen zu leiten. Der Spektrograph erzeugt für jede Faser ein individuelles Spektrum für insgesamt 1500 einzelne Spektren, die jeweils Details der physikalischen Bedingungen und der Geschwindigkeit des untersuchten Gases, Staubes und der Sterne enthüllen können. Dieses System war das erste IFU, das bei der neuen Generation von 8- und 10-Meter-Teleskopen installiert wurde, als es 2001 am Gemini-North-Teleskop in Betrieb genommen wurde.

Die Funktionen der integralen Feldspektroskopie des Gemini-Observatoriums sind noch in der Entwicklung. Innerhalb der nächsten zwei Jahre werden beide Teleskope optische und Nahinfrarot-Integralfeldeinheiten haben. Einige dieser Systeme arbeiten mit adaptiver Optik, um die Bilder mit der höchsten räumlichen Auflösung zu liefern, die von den Teleskopen geliefert werden können, einschließlich Bildern im Infrarot, die schärfer sind, als sie vom Hubble-Weltraumteleskop bei diesen Wellenlängen erzeugt werden können.

Das Gemini Observatory ist eine internationale Zusammenarbeit, die zwei identische 8-Meter-Teleskope gebaut hat. Die Teleskope befinden sich in Mauna Kea, Hawaii (Gemini North) und Cerro Pachin in Zentralchile (Gemini South) und bieten somit eine vollständige Abdeckung beider Hemisphären des Himmels. Beide Teleskope verfügen über neue Technologien, mit denen große, relativ dünne Spiegel unter aktiver Kontrolle sowohl optische als auch infrarote Strahlung aus dem Weltraum sammeln und fokussieren können. Gemini North nahm im Jahr 2000 den wissenschaftlichen Betrieb auf und Gemini South nahm Ende 2001 den wissenschaftlichen Betrieb auf.

Das Gemini-Observatorium bietet den astronomischen Gemeinschaften in jedem Partnerland hochmoderne astronomische Einrichtungen, die die Beobachtungszeit proportional zum Beitrag jedes Landes zuweisen. Neben der finanziellen Unterstützung trägt jedes Land auch erhebliche wissenschaftliche und technische Ressourcen bei. Zu den nationalen Forschungsagenturen, die die Gemini-Partnerschaft bilden, gehören: die US-amerikanische National Science Foundation (NSF), der britische Forschungsrat für Teilchenphysik und Astronomie (PPARC), der kanadische nationale Forschungsrat (NRC) und die chilenische Comisi? N Nacional de Investigaci? n Cientifica y Tecnol? gica (CONICYT), der Australian Research Council (ARC), das argentinische Consejo Nacional de Investigaciones Cient? ficas y T? cnicas (CONICET) und das brasilianische Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient? fico e Tecnol? gico (CNPq ). Das Observatorium wird von der Vereinigung der Universitäten für Forschung in der Astronomie, Inc. (AURA) im Rahmen einer Kooperationsvereinbarung mit der NSF verwaltet. Die NSF fungiert auch als Exekutivagentur für die internationale Partnerschaft.

Originalquelle: Gemini-Pressemitteilung

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