Galaktische Ballettfotografie von Modern Dark Energy Camera

Die vom Department of Energy finanzierte Dark Energy Camera am NOIRLab der NSF in Chile nimmt ein Galaxienpaar mit einem Gravitationsfernglas auf.

Das interaktive Galaxienpaar NGC 1512 und NGC 1510 steht im Mittelpunkt dieses Bildes der Dark Energy Camera des US-Energieministeriums, der neuesten 570-Megapixel-Weitfeldaufnahme des Víctor M. Blanco 4-Meter-Teleskops am Cerro Tololo Inter-American Observatory, Es ist ein Partnerprogramm von NSF NOIRLab. NGC 1512 ist seit 400 Millionen Jahren dabei, mit seinem kleineren galaktischen Nachbarn zu verschmelzen, und diese langfristige Wechselwirkung hat Wellen der Sternentstehung ausgelöst.

Die vergitterte Spiralgalaxie NGC 1512 (links) und ihre kleine Galaxie NGC 1510 in dieser Beobachtung (Bild oben im Artikel) wurden mit dem 4-Meter-Víctor-M.-Blanco-Teleskop aufgenommen. Dieses Bild enthüllt nicht nur die komplexe innere Struktur von NGC 1512, sondern zeigt auch die schwachen äußeren Ranken der Galaxie, die sich ausdehnen und ihren kleinen Begleiter zu umgeben scheinen. Der Strom aus Sternenlicht, der die beiden Galaxien verbindet, ist ein Beweis für die gravitative Wechselwirkung zwischen ihnen – eine luxuriöse und anmutige Verbindung, die 400 Millionen Jahre gedauert hat. Gravitationswechselwirkungen zwischen NGC 1512 und NGC 1510 beeinflussten die Geschwindigkeit der Sternentstehung in beiden Galaxien und verzerrten ihre Formen. Schließlich werden NGC 1512 und NGC 1510 zu einer einzigen größeren Galaxie verschmelzen – ein langes Beispiel galaktischer Evolution.

Größerer Ausschnitt des Bildes von NGC 1512. Kredit: Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA, Bildverarbeitung: TA Rector (University of Alaska Anchorage/NSF’s NOIRLab), J. Miller (Gemini Observatory/NSF’s NOIRLab), M. de Martin (NOIRLab von NSF)

Diese interagierenden Galaxien befinden sich in Richtung des Sternbildes Horologium auf der südlichen Himmelshalbkugel und sind etwa 60 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Das weite Sichtfeld dieser Beobachtung zeigt nicht nur die verworrenen Galaxien, sondern auch ihre sternenklare Umgebung. Der Rahmen ist innen voller heller Frontsterne[{“ attribute=““>Milky Way and is set against a backdrop of even more distant galaxies.

The image was taken with one of the highest-performance wide-field imaging instruments in the world, the Dark Energy Camera (DECam). This instrument is perched atop the Víctor M. Blanco 4-meter Telescope and its vantage point allows it to collect starlight reflected by the telescope’s 4-meter-wide (13-foot-wide) mirror, a massive, aluminum-coated, and precisely shaped piece of glass roughly the weight of a semi truck. After passing through the optical innards of DECam — including a corrective lens nearly a meter (3.3 feet) across — starlight is captured by a grid of 62 charge-coupled devices (CCDs). These CCDs are similar to the sensors found in ordinary digital cameras but are far more sensitive, and allow the instrument to create detailed images of faint astronomical objects such as NGC 1512 and NGC 1510.

An even wider crop of the NGC 1512 image. Credit: Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA, Image processing: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF’s NOIRLab), J. Miller (Gemini Observatory/NSF’s NOIRLab), M. Zamani & D. de Martin (NSF’s NOIRLab)

Large astronomical instruments such as DECam are custom-built masterpieces of optical engineering, requiring enormous effort from astronomers, engineers, and technicians before the first images can be captured. Funded by the US Department of Energy (DOE) with contributions from international partners, DECam was built and tested at DOE’s Fermilab, where scientists and engineers built a “telescope simulator” — a replica of the upper segments of the Víctor M. Blanco 4-meter Telescope — that allowed them to thoroughly test DECam before shipping it to Cerro Tololo in Chile.

DECam wurde gegründet, um den Dark Energy Survey (DES) durchzuführen, eine sechsjährige (2013-2019) Beobachtungskampagne, an der mehr als 400 Wissenschaftler aus 25 Institutionen in sieben Ländern teilnehmen. Diese internationale Gemeinschaftsarbeit zielte darauf ab, Hunderte von Millionen Galaxien zu kartieren, Tausende von Supernovae zu entdecken und subtile Muster kosmischer Strukturen zu entdecken – alles, um dringend benötigte Details über die mysteriöse dunkle Energie zu liefern, die die Expansion des Universums beschleunigt. Heute wird DECam immer noch von Wissenschaftlern aus der ganzen Welt für Software verwendet, um sein Vermächtnis der Spitzenforschung fortzusetzen.