Na slikah je toliko nebesnih teles, da jih naše oči niti ne morejo zaznati

Že prvi posnetki observatorija Vere Rubin v Čilu, ki so nastali med testnim obratovanjem aprila, so prevzeli astronome in širšo javnost. Na slikah je toliko nebesnih teles, da jih naše oči niti ne morejo zaznati. Poseben dogodek ob objavi prvih posnetkov so pripravili na Univerzi v Novi Gorici, ki sodeluje pri projektu in ima s tem dostop do vseh zbranih podatkov, in po dvorani se je razleglo navdušenje.

Enajst mesecev dolg film o vesolju

»Fotografije so izredne, fantastične. Sploh ob zavedanju, kakšne podrobnosti lahko vidimo, kako zelo velike so oziroma kako velika področja neba razkrivajo; in ob misli, da je to šele začetek,« je poudarila prof. dr. Andreja Gomboc, ki bo s svojo skupino raziskovala predvsem tranziente in spremenljive zvezde.

Gre za pravo zakladnico podatkov, ki bo spremenila astronomijo. Slika galaktične jate Devica, ki je približno 53,8 milijona svetlobnih let od Zemlje, vsebuje bogato paleto približno desetih milijonov galaksij, kar dokazuje resničen potencial observatorija. Nekatera nebesna telesa na sliki, ki je nastala v desetih urah snemanja, so človeštvu povsem nova. Še bolj neverjetno pa je, da je teh deset milijonov le 0,05 odstotka od približno 20 milijard galaksij, ki jih bo observatorij posnel do konca projekta snemanja neba Legacy Survey of Space and Time (LSST). Pričakuje se, da bo v desetih letih zbral podatke o približno 40 milijardah nebesnih teles – prvič bomo videli več nebesnih teles, kot je živih ljudi. Observatorij bo zaznal vse spremembe na nočnem nebu z južne poloble, že v sedmih urah je odkril več kot 2100 asteroidov in številne spremenljive zvezde.

Video, ustvarjen iz več kot 1100 slik, se z dveh galaksij oddalji in razkrije približno 10 milijonov galaksij:

Glavne znanstvene teme so raziskovanje Osončja in zaznavanje novih asteroidov, kartiranje zvezdne soseščine, opazovanje pojavov, ki bi nakazovali temno snov in temno energijo, ter opazovanje tranzientov in spremenljivih zvezd. Po napovedih bo observatorij zbral 20 terabajtov (TB) podatkov na noč, del bodo shranili tudi na našem superračunalniku Vega.

Roza predel v središču je meglica Laguna, zgoraj desno je zvezdna kopica Messier 21. Pod njo je meglica Trifid (tudi Messier 20). Še niže je odprta ali razsuta kopica Bochum 14, levo spodaj pod Laguno pa je še kroglasta zvezdna kopica NGC 6544. FOTO: NSF/DOE/Observatorij Vere Rubin  

»Nebo bo oživelo. To ne bodo samo slike, ampak bomo lahko spremljali vse, kar se bo spreminjalo,« je nadaljevala prof. Gomboc. Kot pričakuje, bodo ob koncu leta že dobili »zelo zanimive podatke o dogodkih, kot so plimska raztrganja zvezd, supernove, in bomo dali v prvo prestavo pri znanstveni analizi podatkov, hkrati pa bomo poskušali z drugimi teleskopi dogodke še dodatno opazovati«. Observatorij bo za posebne dogodke pošiljal obvestila, kar bo omogočilo hitre odzive.

Kako bo observatorij videl spremenljive zvezde:

»Nas pa še posebej zanimajo enkratni dogodki, to, kar zvezdo uniči, eksplozije supernov, plimska raztrganja v bližini črnih lukenj. Tako lahko izvemo, kaj se dogaja, ko se sproži veliko energije,« je pojasnila. »Raztrganja zvezd v bližini črne luknje so še posebej zanimiva, ker začasno – za nekaj mesecev ali let, osvetlijo središče neke galaksije. V središčih vseh večjih galaksij se skrivajo črne luknje, a le nekaj odstotkov teh je aktivnih, da torej požirajo snov iz okolice. Na podlagi te aktivnosti lahko izmerimo maso. V večini galaksij pa so črne luknje speče, njihova okolica ne oddaja nobene svetlobe, zato težko izmerimo njihovo maso in ali se vrtijo. Ko zvezda zaide preblizu in jo raztrga, se ustvari plin okoli črne luknje. To je za nas idealna priložnost za opazovanja in meritve,« je dodala Andreja Gomboc. »Vedeti želimo, kako se črne luknje delijo po masi, saj lahko potem nekaj izvemo tudi o njihovem nastanku. Zdaj predvidevamo, da so črne luknje z masami od milijon do nekaj milijard sonc nastale z zlivanjem manjših, radi bi vedeli, kako se luknje zlivajo in približno kakšnih mas so lahko bile.«

Zvezdni tokovi

Iz podatkov bodo poskušali pridobiti tudi znanje o največjih skrivnostih vesolja, temni snovi in temni energiji. Temno snov in zvezdne tokove bo preučevala tudi skupina z Univerze v Novi Gorici. Prof. dr. Gabrijela Zaharijaš o tem, kaj so zvezdni tokovi: »Ko se kroglasta zvezdna kopica, to je gravitacijsko povezana skupina zvezd, ali pritlikava galaksija preveč približa večji galaksiji, jo plimska sila galaksije raztegne in raztrga, to lahko vidimo kot podolgovate sledi zvezd. So odlični laboratoriji za preučevanje različnih lastnosti.«

Del jate Devica: v ospredju sijejo svetle zvezde naše galaksije, v ozadju pa se razprostira morje oddaljenih rdečkastih galaksij. FOTO: NSF/DOE/Observatorij Vere Rubin  

»Vidni del Galaksije, ki je razmeroma majhen, je le del precej večjega galaktičnega haloja, ki je večinoma sestavljen tudi iz haloja temne snovi. Pričakujemo, da v tem haloju obstaja tudi več podstruktur temne snovi, na primer manjše krogle. Ko bi te podstrukture prehajale skozi zvezdne tokove, bi v njih morale pustiti sledi. Ko bomo dobili natančnejšo sliko zvezdnih tokov, bomo lažje preučili navidezne praznine. Morda bodo kaj povedale o podstrukturah temne snovi, ki jih ne moremo videti,« je pojasnila.

Video, nastal iz več kot 678 posnetkov, ki jih je v dobrih sedmih urah opazovanja posnel observatorij, raziskuje podrobnosti v regiji, ki vsebuje meglico Trifid (zgoraj) in meglico Laguna:

O obstoju temne snovi v vesolju se sklepa na podlagi njenih gravitacijskih vplivov na vidno snov, kot so zvezde in galaksije. »Zelo verjetno imajo tudi te pritlikave galaksije, ki padajo v našo galaksijo, svoje haloje temne snovi. Izvedeti želimo, ali ostane v loku zvezdnih tokov in ali lahko iz njih izvemo kaj več o njej,« je še povedala in dodala, da bodo v zakladnici podatkov verjetno svoje raziskave še razširili. Pomemben vidik, s katerim se bodo še ukvarjali, pa je tudi uporaba strojnega učenja pri analizi velikih podatkov. »Brez strojnega učenja ne bo šlo. Zdaj smo v dobi, ko imamo tako velike podatke kakor tudi potrebno tehnologijo za njihovo obdelavo.«

Tako kot večino so tudi Gabrijelo Zaharijaš navdušili že prvi posnetki: »Pričakovali smo, da bodo odlični, vendar je nekaj posebnega potem videti vse te galaksije, od spiralnih, eliptičnih do vseh različnih zvezd. Neverjetno!«