Gemini Observatory's seneste instrument, et kraftfuldt infrarødt kamera og spektrograf ved Gemini South, afslører sit potentiale i en række slående optagelsesbilleder på himlen.
Gemini Observatory's seneste værktøj til astronomer, et andet generations infrarødt instrument kaldet FLAMINGOS-2, har "kørt en lang vej" for at begynde videnskabsobservationer for Gemini's videnskabelige samfund. Nylige billeder taget af FLAMINGOS-2 i sin sidste idriftsættelsesfase illustrerer dramatisk, at instrumentet var værd at vente på for astronomer over hele verden, der er ivrige efter at begynde at bruge det.
Dette FLAMINGOS-2 nær-infrarøde billede detaljerer en del af den storslåede svanetåge (M17), hvor ultraviolet stråling, der strømmer fra unge, varme stjerner, skulpterer et tæt område af støv og gas til utallige fantasifulde former. M17 ligger ca. 5.200 lysår fjernt i stjernebilledet Skytten og er en af de mest massive og lysende stjernedannende regioner i vores Galaxy. Det er også en af de mest studerede. Synsfelt: 5,5 x 4,0 arcmin. Kredit: Gemini Observatory / AURA
”Det er allerede et af vores mest efterspurgte instrumenter ved Gemini-teleskoperne,” bemærker Nancy Levenson, Geminis viceadministrerende direktør og videnskabschef. ”Vi ser et langt og produktivt liv fremover for FLAMINGOS-2, når astronomer virkelig begynder at bruge det senere på året.”
”Det har ikke været en nem rejse,” siger Percy Gomez Geminis FLAMINGOS-2 instrumentvidenskabsmand, ”men takket være det dedikerede arbejde fra Gemini-ingeniører og videnskabsfolk vil meget snart astronomer kunne bruge et pålideligt og robust instrument.” Efter betydelig redesign og genopbygninger for optimal ydelse på Gemini South-teleskopet, FLAMINGOS-2 har bevist, at det vil give astronomer en kraftig blanding af funktioner. Disse inkluderer ekstrem følsomhed over for infrarød (varme) stråling fra universet, højopløselig bredfeltafbildning og en kombination af spektroskopiske kapaciteter, der tillader banebrydende forskning i emner, der spænder fra udforskning af vores solsystem til det mest fjerne og energiske eksplosioner i vores univers.
Spiralgalakse NGC 7582 er det lyseste medlem af Grus-kvartetten af galakser, hvoraf omkring 60 millioner lysår rejser sammen gennem rummet. I dette næsten infrarøde billede løste FLAMINGOS-2 sin høje mængde støv, der linjer NGC 7582's arme såvel som regioner rige på stjerne dannelse. Synsfelt: 2,5 x 1,7 arkmin. Kredit: Gemini Observatory / AURA
Mens arbejdet stadig forbliver på nogle af dets spektroskopiske egenskaber samt raffinering af billedbehandling i udkanten af det store synsfelt, har Geminis team af ingeniører og videnskabsmænd mindsket den mest alvorlige risiko - potentiel skade på en stor kollimatorlinser, der katastrofalt revner under en planlagt endelig idriftsættelse i begyndelsen af 2012 (den blev senere erstattet). Det termiske miljø omkring denne linse - placeret hvor temperaturen ændres med jævne mellemrum til rutinemæssig omskiftning af masker til spektroskopi med flere objekter - skaber særlige udfordringer. Det var disse temperaturændringer, der oprindeligt forårsagede revnen, men et år senere er procedurer og designændringer nu på plads for at reducere risikoen for linsens integritet og funktionalitet markant.
NGC 6300 er en spændende spærret spiralgalakse i stjernebilledet Ara. Dette næsten infrarøde billede med FLAMINGOS-2 viser galakens komplekse armstruktur, der danner en spektakulær ring af stjernedannelse. Galaxens bjælke har også en stærk blodåre, der næsten skjuler sin lyse aktive kerne - hvis vidunderlige energi er resultatet af stof, der hæver sig til et sort hul med en anslået masse på 280.000 solskin. Synsfelt: 3,1 x 2,9 arkmin. Kredit: Gemini Observatory / AURA
"Gemini-teamet har gjort et bemærkelsesværdigt stykke arbejde med at optimere dette instrument til Gemini, og det vil snart være alt og mere, som vi havde forestillet os for år siden, da projektet startede," siger Steve Eikenberry, der ledede teamet, der byggede FLAMINGOS-2 på University of Florida. ”Som mange forskere er jeg ivrig efter at bruge FLAMINGOS-2 til at indsamle data - specifikt vil jeg kigge mod centrum af vores Galaxy og studere binære sorte huller samt masseudviklingen af det supermassive sorte hul det lurer i hjertet af vores Galaxy. ”Eikenberry og samarbejdspartnere er ivrige efter at få mest muligt ud af FLAMINGOS-2s magt, så snart instrumentets spektroskopifunktioner med flere objekter er fuldt funktionsdygtige. ”Med de fleste af udfordringerne bag os, begynder nu det sjove!” Sagde Eikenberry.
Kevin Stevenson fra University of Chicago har allerede planer om at bruge FLAMINGOS-2 senere på året til at studere det spændende exoplanet WASP-18b. Denne velkendte exoplanet opvarmes kraftigt af sin ultra-nærliggende værtsstjerne, og ifølge Stevenson "er det endnu varmere end nogle af de koldeste, lavmasse stjerner, der er kendt." Stevenson og hans team håber at bestemme overfladen af vanddamp og metan, når planeten formørkes af sin værtsstjerne. ”Vores plan er at sammenligne systemets lys umiddelbart før og under en formørkelse for at måle bidraget fra planeten. Når vi gør dette over flere dele af den infrarøde del af lysspektret, kan vi dele planetens spektrum sammen og lære om dens temperatur og sammensætning. ”
I dette næsten infrarøde billede kiggede FLAMINGOS-2 dybt ind i hjertet af spiralgalaksen NGC 253, som ligger omkring 11,5 millioner lysår i nærheden i stjernebilledet Sculptor. Det nye instrument fangede en indviklet boblebad af støv, der spiraler ind i en diffus nuklear region, hvor voldelig stjernedannelse kan forekomme omkring et supermassivt sort hul. Instrumentet afbildede også en støvning af stjernedannende steder i dens spiralarme. Synsfelt: 4,8 x 4,1 arkmin. Kredit: Gemini Observatory / AURA
Kvaliteten og anvendeligheden af FLAMINGOS-2 til disse og fremtidige projekter afspejles i de billeder, der er frigivet i dag. De dækker en bred vifte af mål, der er repræsentative for de videnskabstyper, hvor FLAMINGOS-2 forventes at udmærke sig. Derudover kan instrumentet senere acceptere en adaptiv optik (AO) -feed til ekstremt høj opløsningsafbildning fra GeMS (Gemini Multi-conjugate adaptive optics System).
Det forventes, at de fleste af disse systemer, inklusive spektroskopi med flere objekter, vil blive fuldt integreret i 2014 med billeddannelse og langspidsspektroskopi, der er tilgængelig nu. Den næste observationsrunde med FLAMINGOS-2 forventes at begynde 1. september.
via Gemini Observatory