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    350, 000 stelle DNA interrogato alla ricerca di soli fratelli perduti

    ERMETE, il nuovo spettrografo costruito presso l'AAO, utilizza reticoli olografici in fase di volume (VPH) per fornire vari spettri ottimizzati in blu, luce verde e rossa e una quarta banda a luce infrarossa. Gli spettri HERMES consentono agli astronomi di studiare la composizione chimica delle stelle per comprenderne la formazione e l'evoluzione. Uno spettro del Sole mostra molte caratteristiche scure a causa di vari elementi chimici alla luce del sole. Credito:N.A. Sharp, NOAO/NSO/Kitt Peak FTS/AURA/NSF.

    Un gruppo di astronomi guidato dall'Australia che lavora con collaboratori europei ha rivelato il "DNA" di oltre 340, 000 stelle nella Via Lattea, che dovrebbe aiutarli a trovare i fratelli del Sole, ora sparsi per il cielo.

    Questo è un annuncio importante da un'ambiziosa indagine di archeologia galattica, chiamato GALAH, lanciato alla fine del 2013 come parte di una ricerca per scoprire la formulazione e l'evoluzione delle galassie. Una volta completato, GALAH indagherà su più di un milione di stelle.

    L'indagine GALAH ha utilizzato lo spettrografo HERMES presso il telescopio anglo-australiano di 3,9 metri dell'Australian Astronomical Observatory (AAO) vicino a Coonabarabran, NSW, raccogliere gli spettri per il 340, 000 stelle.

    Il sondaggio GALAH rilascia oggi il suo primo importante rilascio di dati pubblici.

    Il 'DNA' raccolto traccia l'ascendenza delle stelle, mostrando agli astronomi come l'Universo sia passato dall'avere solo idrogeno ed elio - subito dopo il Big Bang - ad essere riempito oggi con tutti gli elementi che abbiamo qui sulla Terra che sono necessari per la vita.

    "Nessun altro sondaggio è stato in grado di misurare tanti elementi per tante stelle come GALAH, " ha detto il dottor Gayandhi De Silva, dell'Università di Sydney e dell'AAO, lo scienziato dello strumento HERMES che ha supervisionato i gruppi che lavorano alla grande pubblicazione di dati di oggi.

    "Questi dati consentiranno scoperte come gli ammassi stellari originali della Galassia, incluso l'ammasso di nascita del Sole e i fratelli solari - non c'è nessun altro set di dati come questo mai raccolto in nessun'altra parte del mondo, "Ha detto il dottor De Silva.

    La dottoressa Sarah Martell dell'UNSW Sydney, chi conduce le osservazioni del sondaggio GALAH, spiegò che il Sole, come tutte le stelle, è nato in un gruppo o ammasso di migliaia di stelle.

    "Ogni stella in quell'ammasso avrà la stessa composizione chimica, o DNA:questi ammassi vengono rapidamente separati dalla nostra Via Lattea e ora sono sparsi nel cielo, " ha detto il dottor Martello.

    Ogni oggetto astronomico ha uno spettro unico, o "impronta digitale arcobaleno, " che consente agli astronomi di determinarne il contenuto, età, storia della formazione, movimenti nello spazio, temperatura e altro! L'AAO costruisce continuamente spettrografi innovativi per l'AAT da 4 metri e i telescopi Schmidt del Regno Unito per raccogliere dati spettrali di centinaia di migliaia di stelle e galassie. Questo video, pubblicato per la prima volta nel 2015, mostra il percorso che la luce di oggetti astronomici distanti segue attraverso l'ottica del telescopio per suddividere la luce nel suo spettro arcobaleno. Credito:AAO e Dr. Amanda Bauer

    "L'obiettivo del team GALAH è quello di creare corrispondenze del DNA tra le stelle per trovare le sorelle e i fratelli perduti da tempo".

    Per ogni stella, questo DNA è la quantità che contengono di ciascuno dei quasi due dozzine di elementi chimici come l'ossigeno, alluminio, e ferro.

    Sfortunatamente, gli astronomi non possono raccogliere il DNA di una stella con un tampone orale ma usano invece la luce stellare, con una tecnica chiamata spettroscopia.

    La luce della stella viene raccolta dal telescopio e poi fatta passare attraverso uno strumento chiamato spettrografo, che divide la luce in arcobaleni dettagliati, o spettri.

    Professore Associato Daniel Zucker, dalla Macquarie University e dall'AAO, detti astronomi hanno misurato le posizioni e le dimensioni delle linee scure negli spettri per calcolare la quantità di ciascun elemento in una stella.

    "Ogni elemento chimico lascia uno schema unico di bande scure a lunghezze d'onda specifiche in questi spettri, come impronte digitali, " Egli ha detto.

    Il dottor Jeffrey Simpson dell'AAO ha detto che ci vuole circa un'ora per raccogliere abbastanza fotoni di luce per ogni stella, ma "Per fortuna, possiamo osservare 360 ​​stelle contemporaneamente utilizzando fibre ottiche, " Ha aggiunto.

    Il team di GALAH ha trascorso più di 280 notti al telescopio dal 2014 per raccogliere tutti i dati.

    L'indagine GALAH è nata da un'idea del professor Joss Bland-Hawthorn dell'Università di Sydney e dell'ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D) e del professor Ken Freeman dell'Australian National University (ANU). È stato concepito più di dieci anni fa come un modo per svelare la storia della nostra galassia, la Via Lattea; lo strumento HERMES è stato progettato e costruito dall'AAO appositamente per l'indagine GALAH.

    Uno schema dello strumento HERMES che mostra il percorso della luce di come la luce stellare proveniente dal telescopio AAT viene suddivisa in quattro diversi canali. Credito:l'Osservatorio Astronomico Australiano (AAO)

    Misurare l'abbondanza di ogni sostanza chimica in così tante stelle è una sfida enorme. Per fare questo, GALAH ha sviluppato tecniche di analisi sofisticate.

    Il dottorando Sven Buder del Max Planck Institute for Astronomy, Germania, chi è l'autore principale dell'articolo scientifico che descrive il rilascio dei dati GALAH, fa parte dello sforzo di analisi del progetto, lavorando con il dottorando Ly Duong e il professor Martin Asplund di ANU e ASTRO 3D.

    Mr. Buder ha detto:"Noi addestriamo [il nostro codice per computer] Il Cannone a riconoscere i modelli negli spettri di un sottoinsieme di stelle che abbiamo analizzato con molta attenzione, e quindi utilizzare gli algoritmi di apprendimento automatico di The Cannon per determinare la quantità di ciascun elemento per tutti i 340, 000 stars." Ms. Duong noted that "The Cannon is named for Annie Jump Cannon, a pioneering American astronomer who classified the spectra of around 340, 000 stars by eye over several decades a century ago - our code analyses that many stars in far greater detail in less than a day."

    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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