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    350, 000 estrellas ADN interrogado en busca de soles hermanos perdidos

    HERMES, el nuevo espectrógrafo construido en la AAO, utiliza rejillas holográficas de fase volumétrica (VPH) para proporcionar varios espectros optimizados en azul, luz verde y roja y una cuarta banda en luz infrarroja. Los espectros de HERMES permiten a los astrónomos estudiar la composición química de las estrellas para comprender su formación y evolución. Un espectro del Sol muestra muchas características oscuras debido a varios elementos químicos en la luz solar. Crédito:N.A. Sharp, NOAO / NSO / Kitt Peak FTS / AURA / NSF.

    Un grupo de astrónomos liderado por Australia que trabaja con colaboradores europeos ha revelado el "ADN" de más de 340, 000 estrellas en la Vía Láctea, que debería ayudarles a encontrar a los hermanos del Sol, ahora esparcidos por el cielo.

    Este es un anuncio importante de un ambicioso estudio de arqueología galáctica, llamado GALAH, lanzado a finales de 2013 como parte de una búsqueda para descubrir la formulación y evolución de las galaxias. Cuando esté completo, GALAH investigará más de un millón de estrellas.

    La encuesta GALAH utilizó el espectrógrafo HERMES en el Telescopio Anglo-Australiano de 3.9 metros del Observatorio Astronómico Australiano (AAO) cerca de Coonabarabran, NSW, para recopilar espectros para el 340, 000 estrellas.

    La Encuesta GALAH hace hoy su primera publicación importante de datos públicos.

    El 'ADN' recolectado rastrea la ascendencia de las estrellas, mostrando a los astrónomos cómo el Universo pasó de tener solo hidrógeno y helio, justo después del Big Bang, a estar lleno hoy con todos los elementos que tenemos aquí en la Tierra que son necesarios para la vida.

    "Ninguna otra encuesta ha podido medir tantos elementos para tantas estrellas como GALAH, "dijo el Dr. Gayandhi De Silva, de la Universidad de Sydney y AAO, el científico de instrumentos HERMES que supervisó los grupos que trabajan en la publicación de datos más importante de hoy.

    "Estos datos permitirán descubrimientos como los cúmulos estelares originales de la Galaxia, incluidos el cúmulo de nacimiento del Sol y los hermanos solares:no hay otro conjunto de datos como este recopilado en ningún otro lugar del mundo, "Dijo el Dr. De Silva.

    Dra. Sarah Martell de la UNSW Sydney, quién dirige las observaciones de la encuesta GALAH, explicó que el sol, como todas las estrellas, nació en un grupo o cúmulo de miles de estrellas.

    "Todas las estrellas de ese cúmulo tendrán la misma composición química, o ADN:estos cúmulos son rápidamente separados por nuestra Vía Láctea y ahora están esparcidos por el cielo, "Dijo el Dr. Martell.

    Cada objeto astronómico tiene un espectro único, o "huella dactilar de arco iris, "que permite a los astrónomos determinar su contenido, la edad, historia de la formación, movimientos por el espacio, temperatura y más! La AAO construye continuamente espectrógrafos innovadores para los telescopios AAT y Schmidt del Reino Unido de 4 metros para recopilar datos espectrales de cientos de miles de estrellas y galaxias. Este video, publicado por primera vez en 2015, muestra el camino que sigue la luz de objetos astronómicos distantes a través de la óptica del telescopio para dividir la luz en su espectro de arco iris. Crédito:AAO y Dra. Amanda Bauer

    "El objetivo del equipo GALAH es hacer coincidencias de ADN entre estrellas para encontrar a sus hermanos y hermanas perdidos".

    Por cada estrella este ADN es la cantidad que contienen de cada una de las casi dos docenas de elementos químicos como el oxígeno, aluminio, y plancha.

    Desafortunadamente, Los astrónomos no pueden recolectar el ADN de una estrella con un hisopo bucal, sino que usan la luz de las estrellas, con una técnica llamada espectroscopia.

    La luz de la estrella es recogida por el telescopio y luego pasa a través de un instrumento llamado espectrógrafo, que divide la luz en detallados arcoíris, o espectros.

    Profesor asociado Daniel Zucker, de la Universidad Macquarie y la AAO, dijeron que los astrónomos midieron la ubicación y el tamaño de las líneas oscuras en los espectros para calcular la cantidad de cada elemento en una estrella.

    "Cada elemento químico deja un patrón único de bandas oscuras en longitudes de onda específicas en estos espectros, como huellas dactilares, " él dijo.

    El Dr. Jeffrey Simpson de la AAO dijo que se necesita aproximadamente una hora para recolectar suficientes fotones de luz para cada estrella. pero "Afortunadamente, podemos observar 360 estrellas al mismo tiempo usando fibra óptica, "añadió.

    El equipo de GALAH ha pasado más de 280 noches en el telescopio desde 2014 para recopilar todos los datos.

    La encuesta GALAH es una creación del profesor Joss Bland-Hawthorn de la Universidad de Sydney y del Centro de Excelencia ARC para toda la astrofísica celeste en 3 dimensiones (ASTRO 3D) y del profesor Ken Freeman de la Universidad Nacional Australiana (ANU). Fue concebido hace más de una década como una forma de desentrañar la historia de nuestra galaxia, la Vía Láctea; el instrumento HERMES fue diseñado y construido por la AAO específicamente para la encuesta GALAH.

    Un esquema del instrumento HERMES que muestra la trayectoria de la luz de cómo la luz de las estrellas del telescopio AAT se divide en cuatro canales diferentes. Crédito:Observatorio Astronómico Australiano (AAO)

    Medir la abundancia de cada sustancia química en tantas estrellas es un desafío enorme. Para hacer esto, GALAH ha desarrollado sofisticadas técnicas de análisis.

    El estudiante de doctorado Sven Buder del Instituto Max Planck de Astronomía, Alemania, quien es el autor principal del artículo científico que describe la publicación de datos de GALAH, es parte del esfuerzo de análisis del proyecto, trabajando con el estudiante de doctorado Ly Duong y el profesor Martin Asplund de ANU y ASTRO 3D.

    Buder dijo:"Entrenamos [nuestro código de computadora] The Cannon para reconocer patrones en los espectros de un subconjunto de estrellas que hemos analizado con mucho cuidado, y luego use los algoritmos de aprendizaje automático de The Cannon para determinar la cantidad de cada elemento para todos los 340, 000 estrellas ". La Sra. Duong señaló que" The Cannon lleva el nombre de Annie Jump Cannon, un astrónomo estadounidense pionero que clasificó los espectros de alrededor de 340, 000 estrellas a ojo durante varias décadas hace un siglo:nuestro código analiza muchas estrellas con mucho mayor detalle en menos de un día ".

    The GALAH survey's data release is timed to coincide with the huge release of data on 25 April from the European Gaia satellite, which has mapped more than 1.6 billion stars in the Milky Way - making it by far the biggest and most accurate atlas of the night sky to date.

    In combination with velocities from GALAH, Gaia data will give not just the positions and distances of the stars, but also their motions within the Galaxy.

    Professor Tomaz Zwitter (University of Ljubljana, Slovenia) said today's results from the GALAH survey would be crucial to interpreting the results from Gaia:"The accuracy of the velocities that we are achieving with GALAH is unprecedented for such a large survey."

    Dr Sanjib Sharma from the University of Sydney concluded:"For the first time we'll be able to get a detailed understanding of the history of the Galaxy."


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