Galactic Ballet, aufgenommen mit einer hochmodernen Dunkelenergiekamera

Die vom DOE finanzierte Kamera für dunkle Energie am NOIRLab der NSF in Chile nimmt ein Galaxienpaar auf, das ein Gravitationsduo durchführt.

Das Paar interagierender Galaxien NGC 1512 und NGC 1510 steht im Mittelpunkt dieses Bildes der Dark Energy Camera, die vom US-Energieministerium hergestellt wird, einem hochmodernen 570-Megapixel-Weitfeld-Imager auf der Víctor M Blanco 4 -Meter-Teleskop am Cerro Tololo Inter-American Observatory, ein Programm des NOIRLab der NSF. NGC 1512 verschmilzt seit 400 Millionen Jahren mit seinem kleineren galaktischen Nachbarn, und diese anhaltende Wechselwirkung hat Wellen der Sternentstehung ausgelöst.

Die vergitterte Spiralgalaxie NGC 1512 (links) und ihr kleinerer Nachbar NGC 1510 wurden in dieser Beobachtung (Bild oben im Artikel) mit dem 4-Meter-Teleskop Víctor M. Blanco aufgenommen. Dieses Bild enthüllt nicht nur die komplexe innere Struktur von NGC 1512, sondern zeigt auch die zarten äußeren Ranken der Galaxie, die sich ausstrecken und scheinbar ihren winzigen Begleiter umhüllen. Der sternenklare Lichtstrom, der die beiden Galaxien verbindet, ist ein Beweis für die gravitative Wechselwirkung zwischen ihnen – eine majestätische und anmutige Verbindung, die seit 400 Millionen Jahren Bestand hat. Die gravitative Wechselwirkung von NGC 1512 und NGC 1510 beeinflusste die Geschwindigkeit der Sternentstehung in beiden Galaxien und verzerrte ihre Formen. Schließlich werden NGC 1512 und NGC 1510 zu einer größeren Galaxie verschmelzen – ein erweitertes Beispiel galaktischer Evolution.

Ein größerer Ausschnitt des Bildes NGC 1512. Kredit: Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA, Bildverarbeitung: TA Rector (University of Alaska Anchorage/NOIRLab der NSF), J. Miller (Gemini Observatory/ NOIRLab der NSF), M. Zamani & D. de Martin (NOIRLab der NSF)

Diese interagierenden Galaxien liegen in Richtung des Sternbildes Horologium auf der südlichen Himmelshalbkugel und sind etwa 60 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Das weite Sichtfeld dieser Beobachtung zeigt nicht nur die ineinander verschlungenen Galaxien, sondern auch ihre sternenklare Umgebung. Der Rahmen ist im Vordergrund mit hellen Sternen bevölkert[{“ attribute=““>Milky Way and is set against a backdrop of even more distant galaxies.

The image was taken with one of the highest-performance wide-field imaging instruments in the world, the Dark Energy Camera (DECam). This instrument is perched atop the Víctor M. Blanco 4-meter Telescope and its vantage point allows it to collect starlight reflected by the telescope’s 4-meter-wide (13-foot-wide) mirror, a massive, aluminum-coated, and precisely shaped piece of glass roughly the weight of a semi truck. After passing through the optical innards of DECam — including a corrective lens nearly a meter (3.3 feet) across — starlight is captured by a grid of 62 charge-coupled devices (CCDs). These CCDs are similar to the sensors found in ordinary digital cameras but are far more sensitive, and allow the instrument to create detailed images of faint astronomical objects such as NGC 1512 and NGC 1510.

An even wider crop of the NGC 1512 image. Credit: Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA, Image processing: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF’s NOIRLab), J. Miller (Gemini Observatory/NSF’s NOIRLab), M. Zamani & D. de Martin (NSF’s NOIRLab)

Large astronomical instruments such as DECam are custom-built masterpieces of optical engineering, requiring enormous effort from astronomers, engineers, and technicians before the first images can be captured. Funded by the US Department of Energy (DOE) with contributions from international partners, DECam was built and tested at DOE’s Fermilab, where scientists and engineers built a “telescope simulator” — a replica of the upper segments of the Víctor M. Blanco 4-meter Telescope — that allowed them to thoroughly test DECam before shipping it to Cerro Tololo in Chile.

DECam wurde gegründet, um den Dark Energy Survey (DES) durchzuführen, eine sechsjährige (2013-2019) Beobachtungskampagne, an der über 400 Wissenschaftler aus 25 Institutionen in sieben Ländern teilnahmen. Diese internationale Zusammenarbeit zielt darauf ab, Hunderte Millionen Galaxien zu kartieren, Tausende von Supernovae zu entdecken und feine Muster kosmischer Strukturen aufzudecken – alles, um dringend benötigte Details über die mysteriöse dunkle Energie zu liefern, die die Expansion des Universums beschleunigt. Heute wird DECam noch immer von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt für Programme verwendet und setzt sein Vermächtnis der Spitzenforschung fort.