i teelescopi di oggi studiano il cielo attraverso lo spettro elettromagnetico
Ogni parte dello spettro ci dice cose diverse circa l'Universo,
dandoci più pezzi del puzzle cosmico.
I telescopi più potenti spaziali e con base a terra
hanno unito le forze nel corso dell'ultimo decennio
in una campagna di osservazione unica, conosciuta come GOODS,
che raggiunge lo spettro e il passato cosmico.
Siete su ESOcast!
Scienza all'avanguardia e vita dietro le quinte nell'ESO,
l'Osservatorio Europeo Australe,
esploriamo l'ultima frontiera con la nostra guida, il dottor J, ovvero il Dott. Joe Liske
Benvenuti a questa puntata speciale di ESOcast.
analizzeremo una collaborazione unica
tra alcuni dei telescopi più potenti del mondo
sia nello spazio che con base a terra
Ora, per fare questo, abbiamo creato una collaborazione simile tra
ESOcast e Hubblecast
il telescopio spaziale Spitzer "Hidden Universe" e
E l'osservatorio Chandra a raggi x "Beautiful Universe"
Sono Megan Watzke per il Beautiful Universe dal centro per il Chandra X-ray
E io sono il dottor Robert Hurt per l'Hidden Universe dallo Spitzer Science Center NASA
È la combinaziona fra osservazioni diverse di differenti telescopi
che rende questo progetto così importante
Più tempo un telescopio si focalizza su un bersaglio
più sensibili le osservazioni diventano, e tanto più profondamente possiamo guardare nello spazio.
Ma per avere un quadro completo di ciò che accade nell'Universo,
gli astronomi hanno anche bisogno di osservazioni in un intervallo di lunghezze d'onda differenti,
che richiedono differenti telescopi.
Queste sono le idee chiave alla base della Great Observatories Origins Deep Survey,
o GOODS in breve.
il progetto GOODS unisce gli osservatori più avanzati al mondo
includendo il Very Large Telescope ESO
e il telescopio NASA / ESA Hubble
il telescopio spaziale Spitzer,
il Chandra X-ray Observatory e molti altri,
ciascuno compie osservazioni estremamente profonde
dell'Universo distante, attraverso lo spettro elettromagnetico.
combinando i loro poteri e osservando la stessa porzione di cielo,
gli osservatori GOODS ci stanno dando una vista unica della formazione
ed evoluzione delle galassie attraverso il tempo cosmico,
e la mappatura della storia dell'espansione dell'Universo
Ora, questa non è la prima volta che telescopi
sono stati utilizzati per darci vista estremamente profonde del cosmo.
Ad esempio, il Hubble Deep Field è una immagine molto profonda
di una piccola regione di cielo nella costellazione settentrionale dell'Orsa Maggiore.
Che ha rivelato migliaia di galassie lontane
nonostante il fatto che l'intero campo sia in realtà solo un granello di cielo,
circa le dimensioni di un granello di sabbia tenuta a braccio teso.
Ora con il progetto GOODS, molti osservatori diversi
hanno portato i loro poteri su due obiettivi più grandi,
uno centrato sul Hubble Deep Field nel cielo settentrionale,
e uno centrato su un bersaglio di diversa profondità,
Il Chandra Deep Field South, nel cielo meridionale
i campi del GOODS sono circa 30 volte più grandi del Hubble Deep Field
e le osservazioni supplementari coprono un'area delle dimensioni della Luna piena.
Queste aree del cielo erano già state esplorate
e quindi la combinazione degli attuali dati d'archivio con i molte nuove, osservazioni
ci dammo una visione senza precedenti della storia delle galassie.
Sul Cerro Paranal, le lenti da 8.2 metri del Very Large Telescope
furono utilizzate per un totale di quasi 100 notti di osservazioni dedicate.
Per immagini sia in infrarosso
che al confine fra la luce visibile e l'ultravioletto
A queste corte lunghezze d'onda, solo telescopi situati su siti eccezionali
come il VLT del Cerro Paranal
hanno la possibilità di osservare attraverso l'atmosfera terrestre.
Il telescopio spaziale NASA / ESA Hubble ha osservato
Le regioni GOODS, a lunghezze d'onda ottiche e rasentanti l'infrarosso
al fine di individuare lontane nursery spaziali insieme alle altre cose
Ora, Hubble ha trascorso un totale di cinque giorni a osservare
una zona concentrata su cinque visuali
Ognuna di queste è stata separata dalla precedente per circa 45 giorni.
ora riprendendo queste osservazioni
Hubble fu in grado rivelare delle supernove apparire durante i mesi
fornendo informazioni chiave per studiare l'espansione e l'accelerazione dell'Universo
a causa della misteriosa energia oscura.
Ma non era solo Hubble a fare le osservazioni base per GOODS
Il telescopio spaziale NASA Spitzer riprese le regioni GOODS
alla luce quasi infrarossa e a infrarossi medi per cinque giorni
a lunghezze d'onda fino a 30 volte più lunghe rispetto alle osservazioni di Hubble.
Queste lunghezze d'onda più lunghe sono importanti per rivelare galassie lontane
la cui luce può essere oscurato da polvere cosmica,
o allungata con l'espansione dell'Universo, rendendola invisibile a Hubble.
Per queste galassie lontane, le immagini di Spitzer rivelano anche la loro età
e la massa totale delle stelle - informazioni complementari per i dati da Hubble.
Ora, passiamo dagli infrarossi a lunghezze d'onda molto più brevi ...
Anche in orbita, l'osservatorio a raggi x Chandra aveva già osservato le zone GOODS
in lunghe esposizioni durante l'anno
Le immagini di Chandra sono le più profonde immagini a raggi X mai scattate
e hanno rilevato più di 200 fonti di raggi X
che si crede siano buchi neri super massicci al centro di galassie giovani
I raggi X sono prodotti da gas interstellari estremamente caldi
che vengono assorbiti dai buchi neri.
Queste osservazioni a lunghezze d'onda multiple identificarono decine di migliaia di galassie.
Per ottenere una piena comprensione della storia e dello sviluppo delle galassie
sul vasto tratto della storia dell'Universo,
dobbiamo essere in grado calcolare le distanze più precisamente,
per fissarle nel tempo cosmico.
Dato che queste galassie sono così lontane,
le onde di luce che vediamo provenire da loro
hanno iniziato il loro viaggio circa 13 miliardi di anni fa,
e poichè l'Universo si sta espandendo dal Big Bang,
allora era meno di un settimo delle sue attuali dimensioni
Durante i miliardi di anni di cammino della luce,
sua lunghezza d'onda è stata allungata dato che tessuto dello spazio si è ampliato.
Questo effetto è noto come "redshift", spostamento verso il rosso"
per esempio, luce che originariamente era blu o ultravioletta a colori
si sposta a lunghezze d'onda più lunghe e più rosse.
ritornando alla terra, gli astronomi hanno utilizzarto spettrografi
sul Very Large Telescope dell'ESO
per catturare gli spettri di galassie,
diffondendo la loro luce come i colori dell'arcobaleno.
Ora, gli spettri permettono agli astronomi di misurare
i redshift delle galassie, e quindi, le loro distanze.
una vasta ricerca ha prodotto redshift
per circa 3000 galassie nei campi di analisi di GOODS
Ora, con questa conoscenza, possiamo localizzare le galassie
alla loro giusta distanza lungo un vasto cono di spazio
che si estende dal nostro punto di osservazione
come un raggio nel cosmo
Siamo in grado di intraprendere un viaggio straordinario
attraverso una sorta di tunnel verso il bordo dell 'Universo.
In alcuni luoghi, le galassie si raggruppano,
che in scala sono arrivano fino a decine di milioni di anni luce
Grazie alle osservazioni GOODS, e alle altre osservazioni già fatte in quelle zone
queste aree del cielo sono univocamente ben studiate
con alta risoluzione e osservazioni profonde
in una vasta gamma di lunghezze d'onda,
e non è finita qua
Ad esempio, il telescopio Atacama Pathfinder Experiment, o APEX,
ha trascorso un totale di 300 ore - quasi due settimane intere -
esaminando la regione a lunghezze d'onda submillimetriche,
dal suo sito ad alta sull'altopiano a 5000 metri di altitudine del Chajnantor
nelle Ande Cilene.
Le osservazioni a queste lunghezze d'onda
sono ideali per trovare la luce spostata verso il rosso
di lontane galassie polverose nell'Universo antico.
A causa della lunghezza d'onda più lunga della sua luce submillimetrica,
le immagini APEX non è precisa come le immagini a luce visibile o infrarossa
Tuttavia, grazie alle profonde immagini di Spitzer
così come le immagini realizzate a lunghezze d'onda radio,
siamo in grado di abbinare e identificare gli oggetti trovati dai APEX
con le galassie osservate in altre lunghezze d'onda.
il bagliore della luce submillimetrica
rivela che centinaia di stelle si formano ogni anno in queste galassie.
Nei prossimi due anni,
ALMA, l'Atacama Large Millimeter / submillimeter Array,
attualmente in costruzione sullo stesso altopiano dove si trova APEX,
inizierà le sue prime osservazioni scientifiche.
osservando anche a lunghezze d'onda submillimetriche,
avrà una sensibilità molto maggiore di APEX,
e una risoluzione migliore di Hubble.
ALMA rivoluzionerà la nostra comprensione dell'Universo primordiale
rivelando galassie lontane e polverose
che non possono essere viste da telescopi a luce visibile e infrarossa
Questi progetti sono un esempio eccellente di come grandi osservatori
si uniscano, attraverso tutto lo spettro elettromagnetico,
per darci una visione più completa delle galassie nel corso della storia dell'Universo.
gli astronomi hanno già scritto oltre 400 articoli sulla base di questi dati,
e c'è ancora di più in cantiere!
E per di più, le osservazioni dei campi GOODS continuerà in futuro.
Queste regioni del cielo saranno i primi obiettivi per la prossima generazione di telescopi
sia a terra che nello spazio,
e gli astronomi di tutto il mondo useranno questi dati
per imparare cose nuove sull'Universo per molti anni a venire.
Salutando i nostri amici degli altri osservatori
Qui il dottor J, concludo ora questo episodio speciale di ESOcast e Hubblecast
Qui il dottor Robert Hurt, che conclude per lo Spitzer Science Center e l'Hidden Universe
ricordandovi che c'è un universo nascosto che aspetta solo di essere scoperto.
E qui è Megan Watzke
che conclude per l'osservatorio Chandra a raggi x e il Beautiful Universe
Tornate a seguirmi, per vivere insieme un'altra avventura cosmica.
Sono sicuro che ci sorprenderà di là della nostra più fervida immaginazione.
Questo era un multicast da:
ESOcast, Hubblecast, Hidden Universe, Beautiful Universe
ESOcast è prodotto dall'ESO, l'Osservatorio Europeo Australe.
ESO, l'Osservatorio Europeo Australe, e' la maggior organizzazione intergovernativa per la scienza e la tecnologia applicate all'astronomia
che progetta, costruisce e gestisce i telescopi terrestri piu' all'avanguardia
L'Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), una struttura internazionale
frutto di una cooperazione di Europa, Nord America e l'Asia orientale, in collaborazione con la Repubblica del Cile.
APEX è una collaborazione tra il Max-Planck-Institut per la Radioastronomia
l'European Southern Observatory, e il Onsala Space Observatory.
Testo di ESO; traduzione di Laura Ghiretti
Ora che siete aggiornati sull'ESO
dirigetevi "fuori da questo mondo" con il telescopio spaziale Hubble
Hubblecast mostra le ultime scoperte dell'osservatorio spaziale piu' riconosciuto e apprezzato al mondo,
Il telescopio spaziale Hubble, della NASA, in collaborazione con l'ESA