A nessuno piace un COSMOS (Cosmological Evolution Survey) sciatto e gli astronomi che utilizzano lo spettrografo a fibra multi-oggetto (FMOS) montato sul telescopio Subaru hanno messo ordine nel caos attraverso i loro studi. Nonostante la loro giovane età cosmologica, le galassie mostrano segni contenenti elevate quantità di polvere arricchita da elementi più pesanti - uno stato maturo.
"Queste scoperte si concentrano su una domanda importante: com'era l'universo quando stava formando al massimo le sue stelle?" afferma John Silverman, il principale investigatore del progetto FMOS-COSMOS presso il Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU).
Queste domande "universali" sono proprio ciò a cui il team COSMOS cerca di rispondere. I loro obiettivi di ricerca sono di illuminare le scale del tempo cosmico in relazione con l'ambiente, la formazione e l'evoluzione di enormi strutture galattiche. Quando studiano singole galassie, possono essere in grado di dire se il loro tasso di crescita può essere attribuito ad ambienti su larga scala. Informazioni di questo tipo possono chiarire quali fattori la struttura dell'Universo primordiale potrebbe aver contribuito all'attuale forma di galassie locali. Uno dei set di dati su cui il team si sta concentrando è l'utilizzo dell'FMOS sul telescopio Subaru per tracciare la distribuzione di oltre mille galassie che si sono formate oltre nove miliardi di anni fa, un momento in cui l'Universo stava raggiungendo il suo picco di formazione stellare.
"Una chiave per generare risultati fruttuosi è la collaborazione tra i ricercatori COSMOS per massimizzare l'uso ottimale di FMOS." Silverman continua: "In questo progetto, i ricercatori della Kavli IPMU in Giappone e l'Istituto per l'astronomia dell'Università delle Hawaii (ricercatore principale: David Sanders) hanno stretto un'efficace collaborazione per realizzare il loro obiettivo". Le osservazioni hanno riguardato 10 notti chiare a partire da marzo 2012.
Perché scegliere la spettroscopia? Questa tecnologia avanzata in fibra ottica parla da sé, raccogliendo luce su un'area di cielo di dimensioni uguali a quella della Luna. L'FMOS si concentra sul vicino infrarosso, filtrando le emissioni indesiderate causate da temperature calde e può acquisire spettri da 400 galassie contemporaneamente con un ampio campo di copertura di 30 minuti d'arco a fuoco primario. Impiegando un campo visivo così ampio, gli astronomi possono spremere una vasta gamma di oggetti nei loro ambienti locali. Ciò consente ai ricercatori di massimizzare le informazioni sulle regioni che formano le stelle, la formazione di ammassi e la cosmologia.
Come afferma David Sanders, il principale investigatore del progetto FMOS-COSMOS presso IfA, “FMOS ha chiaramente rivoluzionato la nostra capacità di studiare come le galassie si formano e si evolvono nel tempo cosmico. Attualmente è lo strumento più potente di cui abbiamo bisogno per studiare il gran numero di oggetti necessari per comprendere le galassie di tutte le dimensioni, forme e masse - dalle più grandi ellittiche ai più piccoli nani. Siamo estremamente fortunati che la collaborazione Kavli IPMU-IfA ci stia offrendo questa opportunità unica di studiare l'universo distante con dettagli così raffinati. "
FMOS sarà presto famoso rivelando il suo vero potenziale. Sta raccogliendo copiose quantità di dati in una modalità ad alta risoluzione spettrale e ad un ritmo molto efficace. Finora ha raggiunto quasi la metà del suo obiettivo: esaminare oltre un migliaio di galassie con redshift per mappare la struttura su larga scala. L'attuale rilevamento consiste nel mappare un'area di cielo che si estende su un grado quadrato in modalità ad alta risoluzione e i piani futuri per FMOS implicheranno l'ampliamento dell'area. Questa copertura estesa integrerà altri strumenti su telescopi alternativi che hanno un sistema di imaging spettrale più ampio o una risoluzione più elevata che è limitata a un'area più piccola. Questi risultati combinati potrebbero un giorno sfociare nel mostrarci alcune delle primissime strutture che alla fine si sono evolute nei grandi ammassi di galassie che vediamo oggi!
Fonte originale della storia: Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe.
