حقوق الصورة: الجوزاء
تم استخدام مرصد الجوزاء الموجود أعلى هاونا ماونا كيا لإنشاء رسم متحرك للعمل الجاري في المجرة NGC 1068. باستخدام أداة تسمى وحدة المجال المتكامل ، تمكن الفلكيون من إنشاء رسوم متحركة ثلاثية الأبعاد هائلة النفاثة المنبعثة من الثقب الأسود الهائل عندما تصطدم بقرص غاز المجرة.
يمتلك علماء الفلك الذين يراقبون مع تلسكوب Gemini North في ماونا كيا في هاواي أداة جديدة قوية لاستكشاف الكالدرونات الكونية الغامضة مثل تلك الموجودة في نوى المجرات والمشاتل النجمية.
باستخدام وحدة المجال المتكامل المتكاملة (IFU) التي تم تشغيلها مؤخرًا على جهاز مطياف الكائنات المتعددة الأغراض (GMOS) في Gemini ، حصل الفلكيون في المرصد مؤخرًا على صورة كاملة متعددة الأبعاد للتدفق الديناميكي للغاز والنجوم في قلب مجرة نشطة تسمى NGC 1068 في لقطة واحدة. تم تحويل المفاجأة الناتجة من البيانات إلى رسوم متحركة تكشف بشكل كبير عن التداخلات الداخلية للمجرة - بما في ذلك تفاعلات زوج من الطائرات ذات الحجم المجري التي تنفث المواد لآلاف السنين الضوئية بعيدًا عن الثقب الأسود المشتبه به في قلب المجرة .
يشرح الدكتور جين رين ، المدير المساعد لشركة Gemini North للدكتور جان رين: "تكشف بيانات الجوزاء من NGC 1068 عن إحدى الميزات الأقل معرفة لطائرات المجرة". روي. "وللمرة الأولى ، تمكنا من رؤية الفص النفاث المتوسع للطائرة بوضوح ، حيث تصطدم صدمة القوس التي تفوق سرعتها سرعة الصوت مباشرة في قرص الغاز الأساسي للمجرة. إنها مثل موجة كبيرة تصطدم بشاطئ مجري ".
قاد الدكتور جيرالد سيسيل من جامعة نورث كارولاينا مؤخرًا فريقًا دوليًا لدراسة هذه المجرة باستخدام الأطياف المأخوذة من تلسكوب هابل الفضائي ويعتقد أن أطياف الجوزاء الجديدة ستوضح العديد من الأنماط التي كشف عنها هابل. "التلسكوبات الأرضية الكبيرة مثل الجوزاء هي المكمل المثالي لهابل لأنه يمكنه جمع المزيد من الضوء. ولكن من الأهمية بمكان استخدام كل هذا الضوء ببراعة ، وليس التخلص منه كما تفعل مطياف الشق القياسي. تتيح القدرة الميدانية المتكاملة لـ GMOS الآن إجراء دراسات تفصيلية للعمليات الفيزيائية الأساسية التي كانت في السابق تستغرق وقتًا طويلاً لإجراءها على مصادر كونية باهتة ". نتائج هابل للدكتور سيسيل وآخرون. سيظهر في عدد 1 أبريل 2002 من مجلة الفيزياء الفلكية.
يقول الدكتور برايان ميللر ، عالم آلات Gemini لـ IFUs: "باستخدام التحليل الطيفي المتكامل ، نضيف أبعادًا إلى البيانات ويمكننا بشكل أساسي إنشاء فيلم بنقرة واحدة على الغالق". "عندما نستعرض فيلمنا للمجرة NGC1068 ، نرى رؤية ثلاثية الأبعاد لجوهر هذه المجرة. من المدهش مدى سهولة تفسير الميزات مع هذا النوع من البيانات. باستخدام بيانات المجال المتكامل يمكننا تحديد توزيع الكتلة والأشكال الحقيقية وتاريخ المجرات بدقة أكبر من ذي قبل. " نتائج مطيافية المجال المتكاملة من قبل الدكتور ميللر وآخرون. سيظهر في سلسلة المؤتمرات للجمعية الفلكية للمحيط الهادئ.
تعد هذه التكنولوجيا جديدة في عالم التلسكوبات من فئة 8-10 أمتار ، وهي قوية بشكل خاص على التلسكوبات من الجيل الجديد مثل Gemini التي تستخدم أحدث التقنيات البصرية لتركيز ضوء النجوم على حدة الحلاقة. "نحن متحمسون للغاية لهذه النتائج والقدرات الرائعة التي أعطتها الوحدة الميدانية المتكاملة لـ GMOS في هاواي" ، يلاحظ الدكتور جيريمي ألينجتون سميث ، العالم من جامعة دورهام في المملكة المتحدة الذي أدار بناء الوحدة الميدانية المتكاملة GMOS. "لقد أضفنا في الواقع بعدًا إضافيًا إلى الجهاز بحيث يمكنه رسم خريطة لحركة الغاز والنجوم في أي نقطة في صورة الجسم قيد الدراسة. سيكون GMOS IFU أداة جديدة قوية لدراسة مراكز المجرات النشطة التي قد تحتوي على ثقوب سوداء ، بالإضافة إلى الحركات الداخلية الديناميكية للمجرات ومناطق تشكل النجوم. " نتائج GMOS IFU للدكتور Allington-Smith et al. سيظهر في سلسلة المؤتمرات للجمعية الفلكية للمحيط الهادئ.
تستخدم وحدة المجال المتكامل (IFU) ، مثل تلك المستخدمة في GMOS ، مئات الألياف الضوئية الدقيقة (كل أرق من شعرة الإنسان) مع عدسات دقيقة صغيرة متصلة لتوجيه الضوء من صورة التلسكوب ثنائية الأبعاد إلى مطياف. ينتج مخطط الطيف الضوئي طيفًا فرديًا واحدًا لكل ألياف لما مجموعه 1500 أطياف فردية يمكنها أن تكشف عن تفاصيل الظروف الفيزيائية وسرعة الغاز والغبار والنجوم التي تدرسها. كان هذا النظام هو أول IFU يتم تثبيته على الجيل الجديد من مقاريب 8 و 10m عندما تم تشغيله على تلسكوب Gemini-North في عام 2001.
لا تزال قدرات التحليل الطيفي المتكامل لمرصد الجوزاء تتطور. في غضون العامين المقبلين ، سيكون لكل من المقاريب وحدات ميدانية متكاملة وشبه الأشعة تحت الحمراء. ستعمل بعض هذه الأنظمة مع البصريات التكيفية لتوفير أعلى صور الدقة المكانية التي تقدمها التلسكوبات ، بما في ذلك الصور في الأشعة تحت الحمراء التي ستكون أكثر حدة مما يمكن إنتاجه بواسطة تلسكوب هابل الفضائي عند تلك الأطوال الموجية.
مرصد الجوزاء هو تعاون دولي قام ببناء تلسكوبين متطابقين يبلغ طولهما 8 أمتار. تقع التلسكوبات في ماونا كيا وهاواي (شمال الجوزاء) وسيرو باتشين في وسط تشيلي (جنوب الجوزاء) ، وبالتالي توفر تغطية كاملة لكلا نصفي الكرة الأرضية. يشتمل كلا المقرابين على تقنيات جديدة تسمح للمرايا الكبيرة والرقيقة نسبيًا تحت التحكم النشط بجمع وتركيز الإشعاع البصري والأشعة تحت الحمراء من الفضاء. بدأت Gemini North العمليات العلمية في عام 2000 وبدأت Gemini South العمليات العلمية في أواخر عام 2001.
يوفر مرصد الجوزاء للمجتمعات الفلكية في كل دولة شريكة مرافق فلكية حديثة تخصص وقت المراقبة بما يتناسب مع مساهمة كل دولة. بالإضافة إلى الدعم المالي ، يساهم كل بلد أيضًا بموارد علمية وتقنية كبيرة. تشمل وكالات البحث الوطنية التي تشكل شراكة Gemini: مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية (NSF) ، ومجلس أبحاث فيزياء الجسيمات وعلم الفلك في المملكة المتحدة (PPARC) ، والمجلس الوطني الكندي للبحوث (NRC) ، وشيلي كومسي؟ n Nacional de Investigaci؟ n C Scientifica y Tecnol؟ gica (CONICYT) ، مجلس البحوث الأسترالي (ARC) ، الارجنتيني Consejo Nacional de Investigaciones Cient؟ ficas y T؟ cnicas (CONICET) و Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient؟ fico e Tecnol؟ gico (CNPq ). تتم إدارة المرصد من قبل اتحاد الجامعات للبحوث في علم الفلك (AURA) بموجب اتفاقية تعاون مع NSF. تعمل NSF أيضًا كوكالة تنفيذية للشراكة الدولية.
المصدر الأصلي: بيان الجوزاء