Гей, Плутон, Седна, Хаумеа, Макемаке та інші: у вас є компанія!
Під час пошуку далеких галактик і наднових, в Дослідження темної енергії Потужна 570-мегапіксельна цифрова камера помітила ще кілька рухомих «точок» у полі зору. Виявляється, DES знайшов понад 100 раніше невідомих транснептунових об’єктів (TNO), малих планет, розташованих у поясі Койпера нашої Сонячної системи.
ДО новий папір описує, як дослідники з’єднали рухомі точки, щоб знайти нові TNO, а також каже, що цей новий підхід може допомогти шукати гіпотетичну Дев’яту планету та інші невідкриті світи.
Здається, ви ніколи не знаєте, що знайдете, коли почнете шукати!
Дослідження темної енергії (DES) розроблено, щоб дослідити походження Всесвіту, що прискорюється, і допомогти розкрити природу темної енергії, вимірюючи 14-мільярдну історію космічного розширення з високою точністю. Він вивчає галактики та наднові та точно відстежує їх рух. Це дослідження проводилося з 2013 року за допомогою 4-метрового телескопа Бланко, розташованого в Міжамериканській обсерваторії Серро Тололо (CTIO) в Чилі. Телескоп оснащений камерою темної енергії (DECam), однією з найпотужніших цифрових камер.
Купол телескопа Бланко в Міжамериканській обсерваторії Серро Тололо в Чилі, де була розміщена камера темної енергії, яка використовувалася для нещодавно завершеного дослідження темної енергії. Авторство зображення: Рейдар Хан, Fermilab.
Хоча DES не був спеціально розроблений з урахуванням TNO, його широке поле зору (близько 14 наших супутників помістилося б у його фокальній площині) і його здатність відстежувати рухомі об’єкти роблять його особливо вправним у пошуку нових речей за межами Нептуна. Він може вимірювати рухи в полі зору так часто, як кожну годину.
Команда DES рано зрозуміла, що вони бачать TNO у своїх наборах даних, а в 2015 році, маючи трохи більше 2 років спостережень, дослідники на Команда оголосила про виявлення шістнадцяти раніше невідомих зовнішніх об'єктів Сонячної системи.
«Кількість TNO, яку ви можете знайти, залежить від того, на яку частину неба ви дивитеся, і що є найменшим, що ви можете знайти», — сказав аспірант Педро Бернардінеллі, який очолив нове дослідження. Він і професори Гарі Бернштейн і Масао Сако досліджували дані DES за перші чотири роки.
Розташування об'єктів, знайдених за перші чотири роки даних DES. Контур показує діапазон пошуку DES, а колір кожної точки показує, наскільки віддалений об’єкт в астрономічних одиницях (одна AU еквівалентна 93 мільйонам миль). Два з виявлення були на відстані понад 90 а.о., або на відстані понад 8 мільярдів миль. (Зображення: Педро Бернардінеллі)
Вони почали з набору даних із 7 мільярдів рухомих «точок», які були виявлені програмним забезпеченням. Потім Бернардінеллі видалив усі об’єкти, які були присутні протягом кількох ночей, наприклад, зірки, галактики та наднову.
Згодом їм вдалося зменшити набір даних приблизно до 400 можливих кандидатів, а потім вони працювали, щоб перевірити ці об’єкти.
«У нас є цей список кандидатів, і тоді ми повинні переконатися, що наші кандидати насправді реальні речі», – сказав Бернардінеллі. прес-реліз Університету Пенсільванії.
Щоб переконатися, що «точки» є реальними TNO, Бернардінеллі розробив спосіб об’єднання кількох зображень, щоб створити більш чітке зображення, що допомогло підтвердити, чи був виявлений об’єкт справжнім TNO. Вони також підтвердили, що їхній метод міг помітити відомі TNO в досліджуваних областях неба, і просто щоб дійсно перевірити себе, вони виявили, що можуть виявити підроблені об’єкти, які були введені в аналіз.
Після багатьох місяців роботи дослідники скоротили свої висновки до 316 TNO, які включали 139 нових об’єктів, які раніше не були відомі. Команда повідомила, що наразі відомі лише 3000 об’єктів, і цей каталог DES становить 10% усіх відомих TNO.
DECam, недалеко від центру зображення, розміщений у фокусі 4-метрового оптичного телескопа Віктора М. Бланко в Чилі. Авторство: Dark Energy Survey Collaboration.
Розташування нещодавно знайдених TNO коливається від 30 до 90 астрономічних одиниць, або від 30 до 90 разів відстань Землі від Сонця. Плутон становить близько 40 а.о.
Бернардінеллі сказав, що він буде використовувати свої методи для пошуку нових TNO в наступних дворічних наборах даних із шестирічного циклу спостережень DES. (Щорічний «сезон» спостережень триває з серпня по лютий.) І він також сподівається використати його з даними нової обсерваторії Віри К. Рубіна, яка буде досліджувати все південне небо та має можливість виявляти ще слабкіше та більше віддалені об'єкти, ніж DES. І хто знає…. Можливо, припущену Планету Дев’ять можна було б знайти за допомогою цих нових методів.
Це нове дослідження нагадує нам час DECam зробив випадкову фотографію комети Лавджоя в 2015 році. Під час цієї щасливої аварії один із дослідників сказав: «Це нагадує нам, що перш ніж ми зможемо зазирнути за межі нашої Галактики до далеких країв Всесвіту, нам потрібно стежити за небесними об’єктами, які знаходяться набагато ближче до дому!»
Більше інформації:
папір: Транснептунські об'єкти, знайдені за перші чотири роки дослідження темної енергії
Прес-реліз Пенсільванського університету
Дослідження темної енергії
