Zjawiska niebieskie, które zmieniają się w czasie, takie jak eksplodujące gwiazdy, tajemnicze obiekty, które nagle pojaśniają i gwiazdy zmienne, stanowią nową granicę w badaniach astronomicznych, a teleskopy, które mogą szybko badać niebo, ujawniają tysiące takich obiektów.
Największa publikacja danych o relatywnie bliskich supernowych (kolosalne eksplozje gwiazd), zawierająca dane z trzech lat z teleskopu Pan-STARRS Instytutu Astronomii Uniwersytetu Hawajskiego (IfA) na szczycie Haleakala na Maui, jest publicznie dostępna za pośrednictwem Young Supernova Experiment (YSE ). Projekt, który rozpoczął się w 2019 roku, co trzy dni badał ponad 1500 st. kwadratowych nieba i odkrył tysiące nowych kosmicznych eksplozji i innych astrofizycznych zjawisk przejściowych, z których dziesiątki zaledwie kilka dni lub godzin po wybuchu.
Przeczytaj także: Asteroida „2023 DW” raczej w nas nie uderzy – ale trzeba ją obserwować
Nowo opublikowane dane zawierają informacje o prawie 2000 supernowych i innych świecących obiektach. Jest także pierwszym zbiorem, który szeroko wykorzystuje obrazowanie wielobarwne do klasyfikacji supernowych i szacowania ich odległości.
Astrofizycy wykorzystują duże przeglądy obrazowe — systematyczne badania dużych obszarów nieba w czasie — oraz różne części widma elektromagnetycznego do wielu celów naukowych. Niektóre są wykorzystywane do badania odległych galaktyk i ich ewolucji w czasie kosmicznym lub do patrzenia na określone obszary nieba, które są szczególnie ważne, takie jak Galaktyka Andromedy.
Pan-STARRS generuje stały strumień przejściowych odkryć, obserwując duże obszary nieba każdej bezchmurnej nocy za pomocą dwóch teleskopów. Dzięki ponad dekadzie obserwacji, Pan-STARRS obsługuje jeden z najlepiej skalibrowanych systemów w astronomii, ze szczegółowym referencyjnym obrazem statycznego nieba widocznego z Haleakala. Umożliwia to szybkie wykrywanie i śledzenie supernowych i innych przejściowych zdarzeń, dobrze nadaje się do programów takich jak YSE, aby stworzyć próbkę wymaganą do analizy i udostępnienia tych znaczących danych.
— powiedział Mark Huber, starszy badacz w IfA
YSE jest przeznaczony do znajdowania energetycznych „przejściowych” źródeł astrofizycznych, takich jak supernowe, rozerwania pływowe i kilonowe (eksplozje o dużej energii). Te transjenty ewoluują szybko, osiągając maksymalną jasność, a następnie zanikając po kilku dniach lub miesiącach.
Efekt współpracy wielu instytucji
Obrazy z Pan-STARRS są przesyłane do Centrum Technologii Informatycznych UH w celu wstępnego przetworzenia i kalibracji naukowej przez Pan-STARRS Image Processing Pipeline. Następnie przeprowadzono przetwarzanie na wyższym poziomie, szczegółową analizę i przechowywanie przy użyciu systemów komputerowych w National Center for Supercomputing Applications (NCSA), Center for Astrophysical Surveys (CAPS), University of California, Santa Cruz (UCSC) i Dark Cosmology Center (DARK) w Instytucie Nielsa Bohra na Uniwersytecie Kopenhaskim.
Badanie i narzędzia użyte do analizy danych są kluczowymi prekursorami zbliżającego się Vera C. Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time, nowego 8,4-metrowego teleskopu budowanego w Chile.
Obserwatorium Rubina będzie co trzy noce badać całe niebo, odkrywając tak wiele zmiennych i eksplodujących obiektów, że uzyskanie szczegółowych obserwacji uzupełniających będzie niemożliwe. Zdolność do sklasyfikowania tych obiektów na podstawie samych danych przeglądowych będzie kluczowa dla wybrania najciekawszych dla astronomów obiektów, które będą badane za pomocą innych teleskopów.
Gautham Narayan, zastępca dyrektora CAPS, prowadzi kosmologiczną analizę próbki danych, a były absolwent CAPS, Patrick Aleo, jest głównym autorem artykułu „The Young Supernova Experiment Data Release 1 (YSE DR1): Light Curves and Photometric Classification of 1975 Supernowe”.
Większa część wszechświata w domenie czasu jest niezbadana. Nadal nie znamy systemów progenitorowych wielu najpowszechniejszych klas zjawisk przejściowych, takich jak supernowe typu Ia, podczas gdy nadal korzystamy z tych źródeł, aby spróbować zrozumieć historię ekspansji naszego wszechświata. Widzieliśmy również jeden elektromagnetyczny odpowiednik połączenia podwójnych gwiazd neutronowych. Istnieje wiele rodzajów stanów nieustalonych, które są teoretycznie przewidywane, ale nigdy ich nie widziano.
– powiedział Narayan
Ken Chambers, dyrektor Pan-STARRS, dodał, że „ta współpraca z Young Supernova Experiment w wyjątkowy sposób wykorzystuje zdolność Pan-STARRS do rutynowego badania nieba w poszukiwaniu przejściowych zjawisk i poruszających się obiektów. Dostarczyliśmy bezprecedensową próbkę młodych supernowych odkrytych wcześniej — ich szczytowa jasność będzie ważnym zasobem dla badaczy supernowych i kosmologów przez wiele lat. Patrząc w przyszłość, Pan-STARRS pozostanie kluczowym zasobem na półkuli północnej, uzupełniając Obserwatorium Rubina na półkuli południowej”.
Ten przełomowy wysiłek jest wynikiem współpracy między UH, UCSC, DARK, NCSA i University of Illinois — Urbana-Champaign (UIUC) oraz University of Hawaiʻi. We współpracy wykorzystano teleskop i potok danych Pan-STARRS1 firmy Hawaiʻi do gromadzenia i przetwarzania obrazów, analizę danych w klastrze obliczeniowym firmy DARK, organizację badania i hostingu danych przez UCSC oraz analizę NCSA i UIUC.
Więcej informacji: D. Aleo i in., The Young Supernova Experiment Data Release 1 (YSE DR1): Light Curves and Photometric Classification of 1975 Supernovae, arXiv (2022). DOI: 10.48550/arxiv.2211.07128
Informacje w czasopiśmie: arXiv ⤷
➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!
źródło: University of Hawaii w Manoa | Phys.org
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.