Новий атлас, викладений у відкритий доступ, допоможе вивчати еволюцію галактик, гравітаційні хвилі, темну матерію та загальну структуру Всесвіту.
До нового Siena Galaxy Atlas (SGA) увійшли дані трьох оглядів неба DESI Legacy Surveys, проведених у період з 2014 по 2017 рік. Їхньою метою було виявити потенційно цікаві об’єкти для вивчення приладом DESI – спектроскопічним інструментом, встановленим на телескопі Ніколаса Ульріха Мейолла у Національній обсерваторії Кітт-Пік (США). З його допомогою вивчають історію розширення Всесвіту та природу темної енергії.
Дані для DESI Legacy Surveys збирали інструментами Національної обсерваторії Кітт-Пік, приладами Міжамериканської обсерваторії Серро-Тололо (Чилі), а також огляду BASS. Крім цього, до підсумкового атласу SGA увійшли дані інфрачервоного космічного телескопа WISE.
Так вдалося покрити майже половину неба — близько 20 тисяч квадратних градусів, зробивши знімки в оптичному та інфрачервоному діапазонах і зібравши дані по 383 620 найближчим великим галактикам. В атласі SGA вказані їхні точні координати, розмір, форма та інші параметри. Зокрема, це перший атлас з профілями поверхневої яскравості об’єктів — графіками, що описують зміну яскравості від найяскравішої точки (зазвичай у центрі галактики) до тьмяної.
«Старі атласи сповнені неточностей у положенні, розмірі та формах галактик, до того ж там є об’єкти, які являють собою не галактики, а зірки та артефакти спостережень. Атлас SGA виправив ці помилки на величезній частині неба. До того ж у ньому найкращі виміри яскравості галактик, а в нас раніше не було таких надійних даних для настільки великої вибірки», — прокоментував учасник проєкту Аржун Дей (Arjun Dey), астроном Національної науково-дослідної лабораторії оптично-інфрачервоної астрономії (NOIRLab, США).
Атлас SGA спростить астрономам та астрофізикам підбір об’єктів для спостережень. А масив даних дозволить аналізувати подібності та відмінності між групами галактик. Наприклад, у їх структурі чи патернах зіркоутворення. Також атлас можна буде використовувати як карту для пошуку джерел неповторних сигналів, наприклад, гравітаційних хвиль.
Для розуміння природи Всесвіту важливо розібратися з питанням про те, що викликає прискорене обертання периферичних галузей галактичних дисків — тяжіння темної матерії, модифікована ньютонівська динаміка чи ще щось. Однак, щоб вибрати між цими варіантами з високим ступенем надійності, важливо мати достовірні атласи галактик.
Наприклад, нещодавно астрономи переоцінили розподіл зірок і маси в Чумацькому Шляху — Галактиці, де живемо ми. І виявилося, що її краї розкручуються слабше, ніж вважалося раніше, а розрахункову частку темної матерії довелося знизити вдвічі. Подібні переоцінки з новим атласом галактик можуть стати досить частим явищем, суттєво уточнивши наше уявлення про далекий космос.
Атлас викладено у відкритий доступ на платформі Astro Data Lab. Робота з описом дослідження опубліковане в The Astrophysical Journal Supplement Series.
