Миллиарды небесных объектов обнаружены в новом обзоре Млечного Пути

Данные для этого беспрецедентного исследования были получены с помощью Dark Energy Camera, созданной Министерством энергетики США в Межамериканской обсерватории Национального научного фонда Серро-Тололо в Чили, программа NOIRLab.

Галактика Млечный Путь содержит сотни миллиардов звезд, мерцающие области звездообразования и возвышающиеся темные облака пыли и газа. Отображение и каталогизация этих объектов для изучения — геркулесова задача, но недавно выпущенный набор астрономических данных, известный как второй выпуск данных Dark Energy Camera Plane Survey (DECaPS2), раскрывает ошеломляющее количество этих объектов в беспрецедентных деталях. Исследование DECaPS2, которое заняло 2 года и собрало более 10 терабайт данных из 21 400 отдельных экспозиций, выявило около 3,32 миллиарда объектов — это самый большой подобный каталог, составленный на сегодняшний день. Астрономы и общественность могут изучить набор данных здесь.

Эта беспрецедентная коллекция была получена с помощью Dark Energy Camera (DECam) на 4-метровом телескопе Виктора М. Бланко в Межамериканской обсерватории Серро-Тололо (CTIO) в рамках программы NSF NOIRLab. CTIO — это созвездие международных астрономических телескопов, расположенных на вершине Серро-Тололо в Чили на высоте 2200 метров. Высокая точка обзора CTIO дает астрономам непревзойденный вид на южное небесное полушарие, что позволило DECam запечатлеть южную галактическую плоскость в таких деталях.

DECaPS2 — это обзор плоскости Млечного Пути с южной стороны неба, сделанный в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах. Первый набор данных DECaPS был выпущен в 2017 году, и с добавлением нового выпуска данных обзор теперь охватывает 6,5% ночного неба и охватывает ошеломляющие 130 градусов в длину. Это может показаться скромным, но это в 13 000 раз превышает угловую площадь полной Луны.

Набор данных DECaPS2 доступен всему научному сообществу и размещается в лаборатории Astro Data Lab NOIRLab, которая является частью Общественного центра науки и данных. Интерактивный доступ к изображению с панорамированием/масштабированием внутри веб-браузера доступен из Legacy Survey Viewer, World Wide Telescope и Aladin.

Большая часть звезд и пыли Млечного Пути находится в его диске — яркой полосе, протянувшейся поперек изображения, в которой лежат спиральные рукава. Хотя это изобилие звезд и пыли создает прекрасные изображения, оно также затрудняет наблюдение за галактической плоскостью. Темные щупальца пыли, которые видны на этом изображении, поглощают звездный свет и полностью затмевают более слабые звезды, а свет от диффузных туманностей мешает любым попыткам измерить яркость отдельных объектов. Еще одна проблема возникает из-за огромного количества звезд, которые могут перекрываться на изображении и затруднять отделение отдельных звезд от их соседей.

Несмотря на трудности, астрономы углубились в галактическую плоскость, чтобы лучше понять Млечный Путь. Наблюдая в ближнем инфракрасном диапазоне, они смогли заглянуть сквозь большую часть поглощающей свет пыли. Исследователи также использовали инновационный подход к обработке данных, который позволил лучше предсказывать фон за каждой звездой. Это помогло смягчить влияние туманностей и переполненных звездных полей на такие большие астрономические изображения, обеспечив большую точность конечного каталога обработанных данных.

«Одна из основных причин успеха DECaPS2 заключается в том, что мы просто указали на область с необычайно высокой плотностью звезд и были осторожны в определении источников, которые появляются почти друг над другом», — сказал Эндрю Сайджари, аспирант Гарвардский университет, научный сотрудник Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского институтов и ведущий автор статьи. «Это позволило создать самый большой каталог с одной камеры с точки зрения количества наблюдаемых объектов».

«В сочетании с изображениями, полученными с Pan-STARRS 1, DECaPS2 завершает 360-градусный панорамный обзор диска Млечного Пути и дополнительно достигает гораздо более тусклых звезд», — сказал Эдвард Шлафли, исследователь из Научного института космического телескопа, управляемого AURA, и соавтор статьи. «С помощью нового обзора мы можем нанести на карту трехмерную структуру звезд и пыли Млечного Пути с беспрецедентной детализацией».

 «Это настоящий технический подвиг. Представьте себе групповое фото более трех миллиардов человек, и каждый из них узнаваем», — говорит Дебра Фишер, директор отдела астрономических наук Национального научного фонда. «Астрономы будут изучать этот портрет более трех миллиардов звезд Млечного Пути в течение десятилетий. Это фантастический пример того, чего может достичь партнерство между агентствами».