لا أحد يحب COSMOS قذر (مسح التطور الكوني) وعلماء الفلك الذين يستخدمون مطياف الألياف المتعددة الأغراض (FMOS) المركب على تلسكوب سوبارو وضعوا الفوضى من خلال دراساتهم. على الرغم من عمرها الكوني الصغير ، تظهر المجرات علامات تحتوي على كميات كبيرة من الغبار المخصب بالعناصر الثقيلة - حالة ناضجة.
"تركز هذه النتائج على سؤال رئيسي: كيف كان الكون عندما كان يشكل نجومه إلى أقصى حد؟" يقول جون سيلفرمان ، الباحث الرئيسي لمشروع FMOS-COSMOS في معهد كافلي للفيزياء والرياضيات في الكون (Kavli IPMU).
هذه الأسئلة "العالمية" هي فقط ما يسعى فريق COSMOS للإجابة عليه. أهدافهم البحثية هي تنوير مقاييس الوقت الكوني في العلاقة مع البيئة ، وتشكيل وتطور الهياكل المجرية الضخمة. عند دراسة المجرات الفردية ، قد تكون قادرة على معرفة ما إذا كان معدل نموها يمكن أن يعزى إلى البيئات واسعة النطاق. يمكن أن توضح المعلومات من هذا النوع العوامل التي ربما تكون بنية الكون المبكرة قد أسهمت في الشكل الحالي للمجرات المحلية. إحدى مجموعات البيانات التي يركز عليها الفريق هي استخدام FMOS على Subaru Telescope لرسم توزيع أكثر من ألف مجرة تشكلت قبل أكثر من تسعة مليارات سنة - وهو الوقت الذي كان فيه الكون يصل إلى ذروته في تكوين النجوم.
"إن أحد مفاتيح تحقيق نتائج مثمرة هو التعاون بين باحثي COSMOS لتحقيق الاستخدام الأمثل لنظام FMOS." يواصل سيلفرمان ، "في هذا المشروع ، شكل باحثون من Kavli IPMU في اليابان ومعهد الفلك في جامعة هاواي (الباحث الرئيسي: ديفيد ساندرز) تعاونًا فعالًا لتنفيذ هدفهم." امتدت الملاحظات لمدة 10 ليالٍ واضحة ابتداءً من مارس 2012.
لماذا تختار التحليل الطيفي؟ تتحدث تقنية الألياف الضوئية المتقدمة هذه عن نفسها ، حيث تجمع الضوء فوق مساحة من السماء مساوية في الحجم لمنطقة القمر. تركز FMOS على الأشعة تحت الحمراء القريبة ، وتصفية الانبعاثات غير المرغوب فيها التي تسببها درجات الحرارة الدافئة ويمكنها الحصول على أطياف من 400 مجرة في وقت واحد مع مجال واسع من التغطية يبلغ 30 دقيقة قوسية عند التركيز الأولي. من خلال توظيف هذا المجال الواسع للرؤية ، يمكن للفلكيين الضغط في مجموعة واسعة من الأشياء في بيئاتهم المحلية. وهذا يمكّن الباحثين من تعظيم المعلومات حول مناطق تكوين النجوم وتشكيل الكتلة وعلم الكونيات.
وكما قال ديفيد ساندرز ، الباحث الرئيسي في مشروع FMOS-COSMOS في IfA ، "لقد أحدثت FMOS ثورة في قدرتنا على دراسة كيفية تشكل المجرات وتطورها عبر الزمن الكوني. وهي حاليًا أقوى أداة لدينا لدراسة الأعداد الكبيرة من الأشياء اللازمة لفهم المجرات من جميع الأحجام والأشكال والكتل - من أكبر القطع الإهليلجي إلى أصغر الأقزام. نحن محظوظون للغاية لأن تعاون Kavli IPMU-IfA يمنحنا هذه الفرصة الفريدة لدراسة الكون البعيد بمثل هذه التفاصيل الرائعة. "
سوف تشتهر FMOS قريبًا بالكشف عن إمكاناتها الحقيقية. لقد تم جمع كميات وفيرة من البيانات في وضع دقة طيفية عالية وبمعدل ناجح للغاية. حتى الآن ، حققت ما يقرب من نصف هدفها - فحص أكثر من ألف مجرة ذات انزياحات حمراء لرسم خريطة للبنية واسعة النطاق. يتكون المسح الحالي من رسم خريطة لمنطقة السماء التي تمتد درجة مربعة في وضع الدقة العالية وستتضمن الخطط المستقبلية لـ FMOS توسيع المنطقة. ستكمل هذه التغطية الموسعة الأدوات الأخرى على التلسكوبات البديلة التي لديها نظام تصوير طيفي أوسع أو دقة أعلى تقتصر على منطقة أصغر. قد تؤدي هذه النتائج مجتمعة في أحد الأيام إلى إظهار بعض الهياكل الأولى التي تطورت في النهاية إلى عناقيد المجرات الضخمة التي نراها اليوم!
مصدر القصة الأصلية: معهد كافلي للفيزياء والرياضيات في البيان الصحفي للكون.
