Obližnja tvornica Supernove, međunarodna suradnja astronoma i astrofizičara, objavila je da je SNIFS, Supernova integralni poljski spektrograf, postigao „prvo svjetlo“ u ranim jutarnjim satima utorka, 8. lipnja, kada je novi instrument stekao svoj prvi astronomski cilj, Supernova tipa Ia označena SN 2004ca. Supernove tipa Ia vrsta su koju astronomi koriste za mjerenje širenja svemira.
Analiza početnih podataka, plus odvojeno promatranje novootkrivene supernove SN 2004cr u nedjelju, 20. lipnja, potvrđuju da SNIFS? dok je još u fazi puštanja u rad? ispunjava svoje ciljeve dizajna kao izuzetan novi alat za promatranje supernova.
SNIFS, koji je nedavno postavljen na 2,2-metarski teleskop Sveučilišta na Havajima na vrhu Mauna Kea na otoku Havaji, inovativni je instrument dizajniran za pronalaženje idiosinkrazije i preciznih udaljenosti supernova tipa Ia istovremeno dobivanjem više od 200 spektra svake mete , njegova kućna galaksija i obližnje noćno nebo.
SNIFS je presudan element u međunarodnoj tvornici supernove (SNfactory), pokrenutoj u Nacionalnom laboratoriju Lawrencea Berkeleyja za energetiku. Cilj SNfactory-a je pronaći i proučiti više od 300 obližnjih supernova tipa Ia kako bi se smanjile nesigurnosti u vezi s tim najčvršćim astronomskim „standardnim svijećama“, čije je mjerenje dovelo do otkrića da se brzina širenja u svemiru povećava.
"Bolje poznavanje ovih neobično svijetlih i izrazito ujednačenih objekata učinit će ih još boljim alatima za mjerenje svemira", kaže astronom Greg Aldering iz odjela za fiziku Berkeley Lab, koji vodi suradnju SNfactory-a. "Supernove tipa Ia ključ su za razumijevanje tajanstvene tamne energije zbog koje se svemir širi sve brže."
Tijelo instrumenta SNIFS sagradili su francuski suradnici SNfactory-a, članovi Laboratoire de Physique Nucl? Aire et de Haute Energies (LPNHE) u Parizu, Centre de Recherche Astronomique de Lyon (CRAL) i Institut de Physique Nucl „aire de Lyon (INPL), podržan od Instituta za nacionalnu fiziku nucl? aire et de Physique des Particules (CNRS / IN2P3) i Instituta za nacionalnu nauku de l'Univers (CNRS / INSU). Berkeley Lab, uz pomoć Sveučilišta Yale, razvio je kamere koje su se koristile za otkrivanje svjetlosti iz SNIFS-a, dok je Sveučilište u Chicagu razvilo instrumente za praćenje performansi SNIFS-a.
SNIFS instrument proizvodi spektar na svakoj poziciji unutar područja od šest do šest luka oko ciljne supernove, uključujući njegovu matičnu galaksiju i okolno nebo, koristeći „integralnu poljsku jedinicu“ koja se sastoji od niza pojedinačnih lećera. Svjetlost se iz vidnog polja teleskopa izvlači kroz malu prizmu i usmjerava se prema osjetila megapiksela, astronomskim CCD kamerama, osjetljivim na plavu ili crvenu boju. Zajedno ove kamere prikupljaju svu optičku svjetlost iz svake supernove.
Odvojena kamera za fotometriju, koja radi paralelno sa spektrografom u identičnim uvjetima promatranja, omogućuje korekciju spektra za varijable poput tankog oblačnog pokrivača. Vodeća kamera drži spektrograf precizno usklađen prema cilju mjerenjem položaja vodeće zvijezde u širem vidnom polju teleskopa jednom svake sekunde, prilagođavajući cilj, ako je potrebno.
Odletio u Hilo u ožujku i sastavljen u ispravnom stanju na razini mora, SNIFS je rastavljen, prevezen na vrh 4.245 metara (gotovo 14.000 stopa) na Mauna Kea i ponovno sastavljen na 2,2-metarskom teleskopu Sveučilišta Havaji 6. travnja ,
"Na razini mora osigurali smo da je sve u redu i također smo uvježbali skupštinu," kaže Aldering. "Kad dođete do 14 000 stopa, stvari postaju zamršene. Svi imaju "glupi popis" tako da ne počinju nešto raditi i zaborave što je to bilo. "
Dva mjeseca inženjerstva za poravnavanje i umjeravanje instrumenta na teleskopu prethodila je SNIFS-ovom promatranju prve nove supernove tipa Ia, SN 2004ca, 8. lipnja u zviježđu Labudovi. Uslijedilo je promatranje SN 2004cr u zviježđu Kefeja, kralja, 20. lipnja. Ubrzo će započeti rutinska promatranja supernova otkrivenih SNfactory.
"Sada kada je SNIFS u redovnom pogonu," kaže Aldering, "naši su se svakodnevni životi dramatično promijenili." Nakon godina planiranja i dugoročnih sastanaka, uključujući mjesečne videokonferencije, „razina aktivnosti je eskalirala? svaki dan moramo reagirati odmah nakon što nam dolaze novi podaci o supernovi. "
Pred nama cijeli raspored
Strategija SNfactory ima dva "cjevovoda", a prvi je pretraga supernove pomoću automatiziranih istraživanja neba širokog polja. Podatke osigurava QUEST-II kamera od 160 megapiksela, koju su izgradili Sveučilište Yale i Sveučilište Indiana, a u Opservatoriju Palomar upravljala grupa QUEST-II, kao i tim laboratorija za mlazni pogon u blizini Zemlje za praćenje asteroida Zemlje i Kalifornijski institut Tehnologija. Podatke šalje istraživačka i obrazovna mreža visokih performansi Nacionalnom znanstvenom računskom centru za istraživanje energije (NERSC) u Berkeley laboratoriju radi identifikacije vjerojatnih kandidata supernove.
Idealan kandidat je nedavno eksplodirana supernova tipa Ia koja je dovoljno blizu za precizno mjerenje njegovog spektra i krivulje svjetlosti (njegova svjetlost u usponu i padu), ali dovoljno daleko da bude „u glatkom Hubble protoku“? što znači da je njegovo crveno pomicanje uglavnom posljedica samo širenja svemira, na koje nije utjecalo kretanje njegove kućne galaksije kroz svemir.
Faza pretraživanja SNfactory radi već više od godinu dana, mada ne u punom kapacitetu. "Potraga će sada ići punom parom", kaže Aldering. "Svake godine u godini dobit ćemo nekoliko kandidata? više nego cijela trenutna svjetska stopa otkrića. "
SNIFS je postavljen na 2,2-metarskom teleskopu Sveučilišta na Havajima na vrhu Mauna Kea na otoku Havaji.
Drugi cjevovod SNfactory prenosi kandidate za pretraživanje na SNIFS, gdje se određuju vrsta i crveni pomak svake supernove, a odabire se onaj koji najviše obećava i planira za detaljnije proučavanje. SNfactory koristi teleskop Sveučilišta na Havajima tri puta tjedno po pola noći? u pola ponoći, kao ljubaznost prema lokalnim promatračima? a SNIFS je dostupan drugim projektima u drugim vremenima.
Na kraju će SNIFS raditi potpuno automatski. Daljinsko upravljanje teleskopom i spektrografom prvo je izvedeno iz Hila, Havaji, a sada se obavlja iz Berkeley Lab-a i Francuske.
SNIFS može odrediti određene fizičke karakteristike određenog tipa I, uključujući, na primjer, neovisno o tome je li neobično energičan ili koliko je njegova svjetlost možda bila zatamnjena prašinom u njegovoj matičnoj galaksiji. Takav neusporedivi spektrografski i fotometrijski detalj omogućuje iskorištavanje jedinstvene karakteristike supernova tipa Ia: „da se mogu kalibrirati pojedinačno, a ne samo statistički“, kaže Aldering. "Moći ćemo pouzdano izmjeriti svjetlinu. Znajući blistavost, možemo vam precizno odrediti udaljenost. "
Prikupljanjem velikog broja supernova tipa Ia u protoku Hubblea, znanstvenici tvrtke SNfactory moći će otkloniti krajnji crveni pomak dijagrama svjetlosnog i crvenog pomaka na kojem se temelje mjere brzine širenja u svemiru. To će, uz detaljno razumijevanje fizičkih čimbenika koji uzrokuju male varijacije u spektrima tipa Ia i svjetlosnih krivulja, poboljšati točnost mjerenja u velikom crvenom pomaku koje su ključne za odabir između mnogih konkurentskih teorijskih modela tamne energije.
Članovi tima obližnje tvornice Supernova uključuju Grega Alderinga, Petera Nugenta, Saula Perlmuttera, Lifan Wanga, Briana C. Leeja, Rollina Thomasa, Richarda Scalza, Michaela Wood-Vaseyja, Stewarta Lokena i Jamesa Siegrista iz Berkeley Lab-a; Jean-Pierre Lemonnier, Arlette Pecontal, Emmanuel Pecontal, Christophe Bonnaud, Lionel Capoani, Dominique Dubet, Francois Heunault i Blandine Lantz iz CRAL-a; Gerard Smadja, Emmanuel Gangler, Yannick Copin, Sebastien Bongard i Alain Castera iz INPL-a; Reynald Pain, Pierre Antilogus, Pierre Astier, Etienne Barrelet, Gabriele Garavini, Sebastien Gilles, Luz-Angela Guevara, Didier Imbault, Claire Juramy i Daniel Vincent iz LPNHE-a; te Rick Kessler i Ben Dilday sa Sveučilišta u Chicagu. Nedavno se astrofizička skupina na Sveučilištu Yale, pod vodstvom Charlesa Baltaya, pridružila tvornici Supernova u blizini.
Berkeley laboratorij je američka nacionalna laboratorija koja se nalazi u Berkeleyu u Kaliforniji. Provodi nerazvrstana znanstvena istraživanja, a upravlja Sveučilište u Kaliforniji. Posjetite našu web stranicu na http://www.lbl.gov.
Izvorni izvor: Berkeley Lab News Release
