Sebagai seorang jurnalis astronomi profesional, saya membaca a banyak makalah sains. Bayangkan keterkejutan saya ketika saya mengetahui bahwa dua teman saya, yang merupakan astrofotografer terkenal, telah bekerja keras melakukan beberapa ilmu biru tua. Jika Anda tidak terbiasa dengan prestasi Ken Crawford dan R. Jay Gabany, Anda akan segera melakukannya. Masuk ke dalam sini dan biarkan kami memberi tahu Anda mengapa "itu penting" ...
Menurut laporan Ken, Cold Dark Matter (atau CDM) adalah teori bahwa sebagian besar materi di Semesta tidak dapat dilihat (gelap) dan bergerak sangat lambat (dingin). Ini adalah teori terkemuka yang membantu menjelaskan pembentukan galaksi, kelompok galaksi dan bahkan struktur alam semesta yang diketahui saat ini. Salah satu masalah dengan teori ini adalah ia memprediksi sejumlah besar galaksi satelit kecil yang disebut galaksi kerdil. Galaksi-galaksi kecil ini sekitar 1000 kali massa Bimasakti kita tetapi masalahnya adalah, ini tidak diamati. Jika teori ini benar, lalu di mana semua galaksi kerdil dalam jumlah besar yang seharusnya ada di sana?
Masukkan pemburu aliran bintang profesional, Dr. David Martinez-Delgado. David adalah peneliti utama dari Stellar Tidal Stream Survey di Max-Planck Institute di Heidelberg, Jerman. Dia percaya alasan kita tidak melihat sejumlah besar galaksi kerdil adalah karena mereka diserap (dimakan) oleh galaksi yang lebih besar sebagai bagian dari pembentukan galaksi. Jika ini benar, maka kita harus menemukan sisa-sisa merger ini dalam pengamatan. Sisa-sisa ini akan muncul sebagai jejak puing galaksi kerdil yang sebagian besar terdiri dari bintang-bintang. Jejak puing ini disebut aliran bintang.
"Tujuan utama dari proyek kami adalah untuk memeriksa apakah frekuensi aliran di sekitar galaksi seperti Bima Sakti di alam semesta lokal konsisten dengan model CDM yang serupa dengan yang ada di film." mengklarifikasi Dr. Martinez-Delgado. “Namun, perusakan pasang surut galaksi tidak cukup untuk menyelesaikan masalah satelit kosmologi CDM yang hilang. Sejauh ini, penjelasan terbaik yang diberikan adalah bahwa beberapa lingkaran gelap materi tidak dapat membentuk bintang di dalamnya, yaitu, Galaksi kita akan dikelilingi oleh beberapa ratus satelit materi gelap murni. "
Masukkan tim profesional pemburu aliran bintang. Tim internasional astronom profesional yang dipimpin oleh Dr. David Martinez-Delgado telah mengidentifikasi aliran bintang besar di pinggiran galaksi spiral terdekat. Dengan gambar-gambar yang dalam ia menunjukkan proses kanibalisme galaksi yang diyakini terjadi antara Bima Sakti dan galaksi kerdil Sagitarius. Ini di halaman belakang kita sendiri! Bagian dari karya ini menggunakan pemodelan komputer untuk menunjukkan bagaimana galaksi yang lebih besar bergabung dan menyerap galaksi yang lebih kecil.
"Pendekatan pengamatan kami didasarkan pada diagram besaran-warna yang mendalam yang memberikan jarak yang akurat, kecerahan permukaan, dan sifat-sifat populasi bintang dari wilayah yang diteliti dari aliran pasang surut ini." kata Dr. Martinez-Delgado (et al). “Deteksi ini juga merupakan bukti pengamatan yang kuat bahwa aliran pasang surut yang ditemukan oleh Sloan Digitized Sky Survey adalah material yang dilucuti secara rapi dari kurcaci Sagittarius dan mendukung gagasan bahwa aliran pasang surut sepenuhnya membungkus Bima Sakti di orbit yang hampir kutub. Kami juga mengkonfirmasi deteksi ini dengan menjalankan simulasi numerik kurcaci Sagitarius plus Bima Sakti. Model ini mereproduksi posisi dan kecepatan saat ini dari tubuh utama Sagitarius dan menyajikan aliran pasang surut yang panjang yang terbentuk oleh interaksi pasang surut dengan potensi Bima Sakti. ”
Masuk ke tim amatir yang dipimpin oleh R. Jay Gabany. David merekrut sekelompok kecil astrophotografer amatir untuk membantu mencari dan mendeteksi fosil bintang ini dan tarian kosmiknya di sekitar galaksi terdekat, sehingga menunjukkan mengapa ada sangat sedikit galaksi kerdil yang dapat ditemukan.
“Pengamatan kami telah mengarah pada penemuan enam struktur bintang raksasa yang sebelumnya tidak terdeteksi di lingkaran cahaya dari beberapa galaksi yang kemungkinan terkait dengan puing-puing dari satelit yang tidally terganggu jauh di masa lalu yang jauh. Selain itu, kami juga mengkonfirmasi beberapa struktur bintang besar yang sebelumnya dilaporkan dalam literatur, tetapi tidak pernah sebelumnya ditafsirkan sebagai aliran pasang surut. ” kata tim. “Koleksi galaksi kami menghadirkan beragam fenomena pasang surut yang menunjukkan karakteristik morfologi yang sangat beragam. Selain mengidentifikasi fitur lingkaran besar yang menyerupai aliran Sagitarius yang mengelilingi Bima Sakti, pengamatan kami telah menemukan struktur besar yang memperpanjang puluhan kiloparsec ke dalam lingkaran pusat spiral tuan rumah mereka. Kami juga telah menemukan cangkang jarak jauh, awan puing raksasa di dalam lingkaran cahaya galaksi, fitur seperti jet yang muncul dari cakram galaksi dan skala besar, struktur tersebar yang hampir pasti terkait dengan sisa-sisa satelit kuno, yang sudah sangat terganggu. Bersama-sama dengan sisa-sisa sahabat yang sudah lama tidak beroperasi ini, survei kami juga menangkap satelit yang masih hidup yang terjebak dalam gangguan pasang surut. Beberapa di antaranya menampilkan ekor panjang yang memanjang dari satelit nenek moyang yang sangat mirip dengan prediksi yang diprediksi oleh simulasi kosmologis. ”
Bisakah Anda bayangkan betapa menariknya menjadi bagian dari ilmu biru tua? Menjadi seorang astrophotographer yang baik - bahkan menjadi seorang astrophotographer yang hebat - adalah satu hal, tetapi memiliki gambar dan pemrosesan Anda yang berkualitas tinggi untuk berkontribusi pada penelitian astronomi sejati akan menjadi suatu kehormatan yang luar biasa. Tanyakan saja Ken Crawford ...
“Beberapa tahun yang lalu saya diminta untuk menjadi bagian dari tim ini dan telah membuat beberapa kontribusi untuk survei. Saya senang mengumumkan bahwa kontribusi terakhir saya telah menghasilkan surat profesional yang baru saja diterima oleh Jurnal Astronomi. " komentar Ken. “Ada beberapa hal yang membuat ini sangat istimewa. Satu, adalah bahwa Carlos Frenk direktur Institute for Computational Cosmology di Durham University (UK) dan timnya menemukan bahwa gambar galaksi NGC7600 saya cukup mirip untuk membantu memvalidasi model komputer mereka (simulasi) tentang bagaimana galaksi yang lebih besar terbentuk dengan menyerap satelit. galaksi kerdil dan mengapa kita tidak melihat sejumlah besar galaksi kerdil hari ini. "
Carlos Frenk telah tampil di beberapa acara televisi di Ilmu dan Penemuan saluran, untuk beberapa nama, untuk menjelaskan dan menunjukkan beberapa simulasi luar biasa ini. Dia adalah direktur Institute for Computational Cosmology di Durham University (UK), adalah salah satu pemenang Hadiah Kosmologi 2011 dari The Peter dan Patricia Gruber Foundation.
“Model materi gelap dingin telah menjadi gambaran teoritis terkemuka untuk pembentukan struktur di Semesta. Model ini, bersama dengan teori inflasi kosmik, membuat prediksi yang jelas untuk kondisi awal pembentukan struktur dan memperkirakan bahwa struktur tumbuh secara hierarkis melalui ketidakstabilan gravitasi. ” kata Frenk (et al). "Menguji model ini mensyaratkan bahwa pengukuran yang tepat yang disampaikan oleh survei galaksi dapat dibandingkan dengan perhitungan teoritis yang kuat dan tepat sama."
Dan itu membutuhkan penggambaran studi yang sangat akurat. Menurut tim, survei percontohan ini dilakukan dengan tiga observatorium milik pribadi yang dilengkapi dengan teleskop berukuran sedang yang berlokasi di AS dan Australia. Setiap situs yang mengamati memiliki langit yang sangat gelap dan jernih dengan penglihatan yang secara rutin berada dan seringkali di bawah 1,5 detik busur. Teleskop ini diproduksi oleh RC Optical Systems dan mengikuti desain klasik Ritchey-Chretien. Observatorium diperintahkan dengan komputer di tempat yang memungkinkan pengoperasian dan kontrol jarak jauh dari lokasi global mana pun dengan akses web highband. Setiap observatorium menggunakan perangkat lunak kontrol desktop jarak jauh yang terbukti dan tersedia secara luas. Orkestrasi robotik dari semua fungsi pengamatan dan instrumen, termasuk beberapa target akuisisi dan data berjalan, dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak skrip yang tersedia. Penggunaan tambahan instrumen bidang luas digunakan untuk galaksi-galaksi dengan ukuran sudut yang diperpanjang. Untuk tujuan ini, mereka memilih Astro Physics Starfire 160EDF6, focal length pendek (f / 7) 16 cm aperture refraktor yang memberikan FOV 73,7 × 110,6 arcmin. Tapi, ini lebih dari sekedar mengambil foto. Astrophotographer perlu benar-benar memahami apa yang perlu ditarik dari paparan. Ini lebih dari sekedar mengambil "gambar cantik" ... itu yang penting.
Pembentukan galaksi shell di alam semesta materi gelap dingin dari Kenneth Crawford on Vimeo.
"Galaksi yang ingin saya tunjukkan memiliki beberapa fitur khusus yang disebut 'kerang'. Saya harus gambar sangat dalam untuk mendeteksi struktur ini dan dengan hati-hati memprosesnya sehingga Anda dapat melihat struktur halus di dalamnya. ” jelas Crawford. “Nama galaksi adalah NGC7600 dan struktur kerang ini belum pernah ditangkap juga di galaksi ini sebelumnya. Film di atas menunjukkan gambar NGC7600 saya yang menyatu ke dalam simulasi sekitar saat shell mulai terbentuk. Film di bawah ini menunjukkan simulasi lengkap. "
"Apa yang menjadi terobosan adalah bahwa simulasi menggunakan teori materi gelap dingin yang memodelkan lingkaran gelap materi dari galaksi dan seperti yang Anda lihat, itu cukup meyakinkan." menyimpulkan Crawford. "Jadi sekarang Anda semua tahu mengapa kita tidak mengamati banyak galaksi kerdil di Semesta."
Tetapi, kita dapat mengamati beberapa sains yang sangat luar biasa yang dilakukan oleh beberapa teman yang sangat luar biasa. Itu yang penting ...
Untuk Bacaan Lebih Lanjut: Menelusuri Arus Pasang Surut Utara dari Galaksi Spheroidal Sagitarius Dwarf, Stellar Tidal Stream dalam Galaksi Spiral Volume Lokal, Carlos Frenk, Simulasi pembentukan, evolusi dan pengelompokan galaksi dan quasar, Pembentukan galaksi kerang serupa ke NGC 7600 dalam kosmogoni materi gelap dingin, Gambar Star Stream Survey Oleh Ken Crawford dan pastikan untuk memeriksa Gambar Ukuran Penuh yang dapat diperbesar dari NGC 7600 yang dilakukan oleh Ken Crawford. Kami berterima kasih banyak untuk berbagi pekerjaan Anda dengan kami!
