Credito d'immagine: Gemelli
L'Osservatorio Gemelli situato in cima al Mauna Kea delle Hawaii è stato usato per creare un'animazione dell'azione in corso nella galassia NGC 1068. Usando uno strumento chiamato Integral Field Unit, gli astronomi sono stati in grado di creare un'animazione tridimensionale dell'enorme getto che emana dal buco nero supermassiccio mentre si schianta contro il disco del gas galattico.
Gli astronomi che osservano con il Gemini North Telescope sul Mauna Kea delle Hawaii hanno un nuovo potente strumento per sondare misteriosi caldroni cosmici come quelli al centro delle galassie e dei vivai stellari.
Utilizzando l'unità di campo integrale (IFU) recentemente commissionata sullo spettrografo multi-oggetto Gemini (GMOS), gli astronomi dell'osservatorio hanno recentemente ottenuto un quadro multidimensionale completo del flusso dinamico di gas e stelle al centro di una galassia attiva denominata NGC 1068 in una singola istantanea. La risultante manna di dati è stata trasformata in un'animazione che rivela in modo drammatico le rotazioni interne della galassia - comprese le interazioni di una coppia di getti su scala galattica che spargono materiale per migliaia di anni luce di distanza dal sospetto buco nero nel nucleo della galassia .
"I dati Gemini di NGC 1068 rivelano una delle caratteristiche meno note dei getti della galassia", spiega il Dr. Jean-Ren, direttore associato di Gemini North? Roy. "Per la prima volta siamo stati in grado di vedere chiaramente il lobo in espansione del jet mentre il suo shock ipersonico di prua sbatte direttamente nel disco di gas sottostante della galassia. È come un'enorme onda che si infrange su un litorale galattico ".
Il dott. Gerald Cecil dell'Università della Carolina del Nord, ha recentemente guidato un team internazionale per studiare questa particolare galassia usando spettri presi con il telescopio spaziale Hubble e ritiene che i nuovi spettri Gemini chiariranno molti schemi rivelati da Hubble. “I grandi telescopi a terra come i Gemelli sono il complemento perfetto di Hubble perché possono raccogliere molta più luce. Ma è fondamentale usare tutta questa luce con astuzia, e non gettarla via come fanno gli spettrografi a fessura standard. La capacità di campo integrale del GMOS ora consente studi dettagliati di processi fisici fondamentali che in precedenza richiedevano troppo tempo per condurre su deboli fonti cosmiche ". I risultati di Hubble del Dr. Cecil et al. apparirà nel numero del 1 ° aprile 2002 dell'Astrophysical Journal.
"Utilizzando la spettroscopia di campo integrale aggiungiamo dimensioni ai dati e possiamo essenzialmente realizzare un film con un clic dell'otturatore", afferma il dott. Bryan Miller, scienziato dello strumento Gemini per le IFU. “Quando riproduciamo il nostro film della galassia NGC1068, vediamo una vista tridimensionale del nucleo di questa galassia. È sorprendente quanto sia più semplice interpretare le funzionalità con questo tipo di dati. Con i dati del campo integrale possiamo determinare le distribuzioni di massa, le forme vere e le storie delle galassie in modo più accurato di prima. " I risultati della spettroscopia di campo integrale del Dr. Miller et al. apparirà nella serie della conferenza della Società astronomica del Pacifico.
Questa tecnologia è nuova nel mondo dei telescopi di classe 8-10 metri ed è particolarmente potente sui telescopi di nuova generazione come i Gemelli che utilizzano le ultime tecnologie ottiche per focalizzare la luce delle stelle sulla nitidezza del rasoio. "Siamo molto entusiasti di questi risultati e delle straordinarie capacità che l'unità di campo integrale ha conferito al GMOS alle Hawaii", osserva il dott. Jeremy Allington-Smith, scienziato dell'Università di Durham nel Regno Unito, che ha gestito la costruzione del Unità di campo integrale GMOS. “In effetti abbiamo aggiunto una dimensione extra allo strumento in modo che possa mappare il movimento del gas e delle stelle in qualsiasi punto dell'immagine dell'oggetto in studio. L'IFU GMOS sarà un nuovo potente strumento per studiare i centri delle galassie attive che possono ospitare buchi neri, nonché i movimenti interni dinamici delle galassie e delle regioni di formazione stellare. " I risultati dell'IFU GMOS del Dr. Allington-Smith et al. apparirà nella serie della conferenza della Società astronomica del Pacifico.
Un'Integral Field Unit (IFU) come quella usata nel GMOS usa centinaia di minuscole fibre ottiche (ognuna più sottile di un capello umano) con minuscole micro-lenti attaccate per guidare la luce dall'immagine 2-D del telescopio a uno spettrografo. Lo spettrografo produce uno spettro individuale per ogni fibra per un totale di 1500 spettri individuali che possono ciascuno rivelare dettagli delle condizioni fisiche e della velocità del gas, della polvere e delle stelle che studia. Questo sistema è stato il primo IFU ad essere installato sulla nuova generazione di telescopi da 8 e 10 m quando è stato commissionato sul telescopio Gemini-Nord nel 2001.
Le capacità di spettroscopia di campo integrale dell'osservatorio Gemini sono ancora in via di sviluppo. Entro i prossimi due anni entrambi i telescopi avranno unità di campo integrali ottiche e nel vicino infrarosso. Alcuni di questi sistemi funzioneranno con ottiche adattive per fornire le immagini con la massima risoluzione spaziale ottenibili dai telescopi, comprese le immagini a infrarossi che saranno più nitide di quelle che possono essere prodotte dal telescopio spaziale Hubble a quelle lunghezze d'onda.
L'Osservatorio Gemini è una collaborazione internazionale che ha costruito due identici telescopi da 8 metri. I telescopi si trovano a Mauna Kea, nelle Hawaii (Nord Gemelli) e Cerro Pach? N nel Cile centrale (Sud Gemelli), e quindi forniscono una copertura completa di entrambi gli emisferi del cielo. Entrambi i telescopi incorporano nuove tecnologie che consentono a specchi grandi e relativamente sottili sotto controllo attivo di raccogliere e focalizzare le radiazioni ottiche e infrarosse dallo spazio. Gemini North ha iniziato le operazioni scientifiche nel 2000 e Gemini South ha iniziato le operazioni scientifiche alla fine del 2001.
L'Osservatorio Gemini fornisce alle comunità astronomiche di ciascun paese partner strutture astronomiche all'avanguardia che allocano il tempo di osservazione in proporzione al contributo di ciascun paese. Oltre al sostegno finanziario, ogni paese fornisce anche importanti risorse scientifiche e tecniche. Le agenzie di ricerca nazionali che formano la partnership Gemini includono: la US National Science Foundation (NSF), il Consiglio di ricerca per la fisica e l'astronomia delle particelle del Regno Unito (PPARC), il Canadian National Research Council (NRC), il Comisi cileno? Nacional de Investigaci? in Cientifica y Tecnol? gica (CONICYT), l'Australian Research Council (ARC), il Consejo argentino Nacional de Investigaciones Cient? ficas y T? cnicas (CONICET) e il Conselho Nacional de Desenvolvimento brasiliano Cient? fico e Tecnol? gico (CNPq) ). L'Osservatorio è gestito dall'Associazione delle Università per la Ricerca in Astronomia, Inc. (AURA) in virtù di un accordo di cooperazione con NSF. L'NSF funge anche da agenzia esecutiva per la partnership internazionale.
Fonte originale: Gemini