Pressmeddelande

Jätte med 24 armar ska undersöka galaxernas barndom

Instrumentet KMOS installeras på ESO:s Very Large Telescope

12 december 2012

KMOS är ett kraftfullt nytt instrument som precis testats färdigt på ESO:s jätteteleskop VLT (Very Large Telescope) vid Paranalobservatoriet i Chile. KMOS kan observera infrarött ljus från hela 24 objekt på himlen samtidigt, vilket gör det till ett unikt verktyg för astronomer. Genom att samtidigt studera strukturen i många objekt kommer KMOS att snabbare än vad som tidigare varit möjligt göra viktiga mätningar som ökar vår kunskap om hur galaxer växte till sig och utvecklades när universum var ungt. KMOS byggdes av ett konsortium av universitet och forskningsinstitut i Storbritannien och Tyskland i samarbete med ESO.

KMOS står för “K-band Multi-Object Spectrograph” (multiobjektspektrograf för K-bandet). Instrumentet, som finns på VLT:s enhetsteleskop UT1 vid ESO:s Paranalobservatorium i Chile, har framgångrikt sett sitt första ljus. Under fyra månader sedan augusti har detta gigantiska instrument skickats från Europa, satts ihop igen, testats och installerats, efter månader av noggrann planering. Detta arbete är kulmen på många års konstruktion och byggande av olika team i Storbritannien och Tyskland, samt hos ESO. KMOS är nummer två av den andra generationen av instrument som nu installeras på ESO:s VLT (det första var X-shooter: se eso0920).

Ray Sharples vid Durhams universitetet i Storbritannien har varit med och lett arbetet.

– KMOS är ett nytt spännande tillskott till ESO och VLT:s instrumentpark. Denna första succé tillägnas ett stort gäng ingenjörer och forskare som varit mycket hängivna till projektet. Vårt team ser fram emot många vetenskapliga upptäckter med KMOS när instrumentet har passerat de sista testerna.

För att studera galaxernas barndomstid behöver astronomerna tre saker: att observera infrarött ljus [1], att observera många galaxer samtidigt, och att kartlägga hur egenskaperna hos olika delar av varje galax skiljer sig [2]. KMOS kan göra alla dessa tre saker – på en och samma gång. Fram till nu kunde astronomer antingen observera många objekt samtidigt, eller kartlägga ett objekt i detalj. Därför kunde det ta flera år att göra en detaljerad kartläggning av många objekt. Men med KMOS, som kan detaljstudera många objekt samtidigt kommer sådana observationer nu bara ta månader att slutföras.

KMOS har robotarmar som kan placeras oberoende av varandra på precis rätt plats för att fånga upp ljuset från 24 avlägsna galaxer samtidigt. Varje arm placerar i sin tur ett rutnät med 14 × 14 pixlar på objektet och var och en av dess 196 pixlar samlar in ljus från olika delar av galaxen. Till slut delas ljuset upp i sina olika färger till ett spektrum. De svaga signalerna registreras av väldigt känsliga infraröda detektorer. Detta otroligt komplexa instrument har mer än tusen optiska ytor som har tillverkats med hög noggrannhet, och som sedan noggrant riktats in [3].

Jeff Pirard är den ESO-medarbetare som ansvarat för instrumentet.

– Jag kommer ihåg för åtta år sedan då projektet startade att jag var skeptisk eftersom KMOS var så komplext. Men idag observerar vi och instrumentet fungerar perfekt. Dessutom har det varit ett rent nöje att arbeta tillsammans med KMOS-teamet. De är väldigt professionella och vi hade mycket trevligt när vi arbetade tillsammans.

KMOS är utformat och byggt av ett konsortium bestående av institut som arbetat tillsammans med ESO. Dessa är: Centre for Advanced Instrumentation, Department of Physics, Durham University, Durham, Storbritannien; Universitätssternwarte München, München, Germany; UK Astronomy Technology Centre, som drivs av Science and Technology Facilities Council vid Royal Observatory, Edinburgh, Storbritannien; Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Garching, Tyskland; och Sub-Department of Astrophysics, University of Oxford, Oxford, Storbritannien.

– De nya möjligheterna som KMOS ger för de som studerar avlägsna galaxer är väldigt spännande. Att kunna observera 24 galaxer samtidigt kommer att göra det möjligt för oss att skapa kataloger med många fler galaxer med mycket högre kvalitet. Samarbetet mellan alla partners och ESO kunde inte ha fungerat bättre och jag är väldigt tacksam till alla som har bidragit till instrumentet KMOS, avslutar Ralf Bender (Universitätssternwarte München, Germany), som också varit med och lett arbetet.

Noter

[1] Universums expansion gör att ljusets våglängd sträcks ut och blir längre. Det betyder att mycket av det ljus från avlägsna galaxer som astronomerna är intresserade av flyttas från den synliga delen av det elektromagnetiska spektret till det infrafröda. För att studera galaxernas utveckling är därför instrument som studerar infrarött ljus avgörande.

[2] Med den här tekniken, som kallas tredimensionell spektroskopi, kan astronomer samtidigt studera egenskaperna hos olika delar av ett objekt, till exempel en galax, för att se hur den roterar och mäta dess massa. Tekniken gör också att den kemiska sammansättningen samt de fysikaliska egenskaperna kan bestämmas i olika delar av objektet.

[3] De flesta av de komplexa mekanismerna i KMOS måste kylas ner till –140 grader Celsius, vilket var en stor utmaning för projektets ingenjörer. 

Mer information

År 2012 är det 50 år sedan Europeiska sydobservatoriet (ESO) grundades. ESO är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 15 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop: VISTA, som observerar infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop, samt VST, det största teleskopet som konstruerats för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO bidrar dessutom till ALMA, ett revolutionerande astronomiskt teleskop och världens hittills största astronomiska projekt. ESO planerar för närvarande bygget av det europeiska extremt stora 39 metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Länkar

• Överblick av instrumenten på VLT
• Bilder på VLT
• Information om KMOS hos Durhamuniversitetet
• Information om KMOS hos USM
• Vetenskaplig information om KMOS hos ESO

Kontakter

Ray Sharples
University of Durham
Durham, UK
Tel: +44 191 334 3719
E-post: r.m.sharples@durham.ac.uk

Ralf Bender
Universitäts-Sternwarte München and Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik
Munich, Germany
Tel: +49 89 2180 5999
E-post: bender@usm.lmu.de

Suzanne Ramsay
ESO
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6665
E-post: sramsay@eso.org

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1251 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.