Lehdistötiedote

24-raajainen jättiläinen alkaa tonkia galaksien nuoruutta

KMOS on onnistuneesti asennettu ESO:n VLT-teleskooppiin

12. joulukuuta 2012

Nimellä KMOS tunnettua uutta, tehokasta havaintolaitetta on vast'ikään testattu ESO:n VLT-teleskoopilla Paranalin observatoriolla, Chilessä. KMOS on ainutlaatuinen, koska se pystyy infrapuna-aallonpituuksilla havaitsemaan kerralla ei vain yhtä vaan peräti 24 kohdetta ja tutkimaan samanaikaisesti kunkin rakennetta. Se tulee tarjoamaan ensiarvoisen tärkeää tietoa galaksien kasvamisesta ja kehittymisestä varhaisessa maailmankaikkeudessa sekä tekemään sen paljon nopeammin kuin on ollut mahdollista tähän asti. KMOS:in rakensi brittiläisten ja saksalaisten yliopistojen ja tutkimuslaitosten muodostama konsortio yhteistyössä ESO:n kanssa.

ESO:n Chilessä sijaitsevan Paranalin observatorion VLT-teleskoopin ensimmäiseen yksikköteleskooppiin kiinnitetty KMOS (K-band Multi-Object Spectrograph) on onnistuneesti havainnut ensivalonsa. Elokuussa alkaneen nelikuukautisen jakson aikana tämä 2.5 tonnin painoinen havaintolaite kuljetettiin Euroopasta, koottiin, testattiin ja asennettiin kuukausien huolellisen suunnittelun seurauksena. Tämä oli brittiläisten, saksalaisten ja ESO:n tuotantoryhmien usean suunnitteluun ja tuotantoon käytetyn vuoden huipennus. KMOS on toinen ESO:n VLT-teleskooppiin asennettuista toisen sukupolven havaintolaitteista (ensimmäinen oli X-shooter: ks. eso0920).

"KMOS tuo uuden, kiinnostavan mahdollisuuden ESO:n VLT-teleskoopin havaintolaitteiden käyttöön. Sen ensimmäinen onnistuminen on kunnianosoitus suuren insinööri- ja tutkijaryhmän omistautuneisuudelle. Ryhmä odottaa KMOS:in tuottavan lukuisia tieteellisiä löytöjä, kunhan havaintolaitteen käyttöönotto on lopullisesti valmis," sanoo Ray Sharples (Durhamin yliopisto, Iso-Britannia), yksi KMOS:in päätutkijoista.

Tutkiakseen galaksien varhaisia vaiheita tähtitieteilijät tarvitsevat kolmea asisaa: havaintoja infrapuna-aallonpituuksilla [1], havaintoja useasta kohteesta samalla kertaa ja tavan kartoittaa kuinka kunkin ominaisuudet muuttuvat paikasta toiseen [2]. KMOS voit tehdä kaiken tämän samanaikaisesti. Tähän mennessä tähtitieteilijät saattoivat joko havaita useita kohteita kerralla tai kartoittaa yhden kohteen yksityiskohtaisesti. Yksityiskohtainen kartoitus saattoi kestää vuosia suurelle määrälle kohteita. Kartoittamalla KMOS:kn kanssa usean kohteen ominaisuuksia samanaikaisesti tällaiset tutkimukset voidaan nyt tehdä kuukausissa.

KMOS:illa on robotisoituja raajoja, jotka voidaan sijoittaa yksittäin juuri oikeisiin paikkoihin 24 etäisen galaksin tai muun kohteen valon taltioimiseksi samanaikaisesti. Kukin raaja sijoittaa vuorollaan 14 kertaa 14 pikselin ruudukon kohteen päälle ja jokainen näin kertyneestä 196 pisteestä kerää valoa galaksin eri osista ja jakaa sen spektriksi. Nämä heikot signaalit taltioidaan sitten erittäin herkillä infrapunailmaisimilla. Tässä poikkeuksellisen monimutkaisessa havaintolaitteessa on yli tuhat optista pintaa, jotka täytyi valmistaa suurella tarkkuudella ja kohdistaa huolellisesti [3].

"Muistan, kahdeksan vuotta sitten, kun projekti alkoi, kuinka olin skeptinen KMOS:in monimutkaisuudesta. Mutta nyt teemme havaintoja ja havaintolaite toimii ihanteellisesti," sanoo havaintolaitteesta ESO:n henkilökunnan puolesta vastannut Jeff Pirard. "Lisäksi on ollut todellinen ilo työskennellä yhdessä KMOS-ryhmän kanssa. He ovat hyvin ammattitaitoisia ja meillä oli hyvin mukavaa työskennellessämme yhdessä."

KMOS:in suunnitteli ja rakensi ESO:n kanssa yhteistyössä toiminut tutkimuslaitosten konsortio. Nämä olivat: Centre for Advanced Instrumentation, Department of Physics, Durham University, Durham, Iso-Britannia, Universitätssternwarte München, München, Saksa, Science and Technology Facilities Council's UK Astronomy Technology Centre, Royal Observatory, Edinburgh, Iso-Britannia, Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Garching, Saksa ja Sub-Department of Astrophysics, University of Oxford, Oxford, Iso-Britannia.

Olen innoissani KMOS:in tarjoamista huikeista mahdollisuuksista tutkia etäisiä galakseja. Mahdollisuus havaita 24 galaksia samanaikaisesti antaa meille mahdollisuuden koostaa ennennäkemättömän suuria ja korkealaatuisia galaksiluetteloita. Kaikkien ryhmän jäsenten ja ESO:n yhteistyö ei olisi voinut olla parempaa ja olen hyvin kiitollinen kaikille, jotka osallistuivat KMOS:in rakentamiseen," päättää Ralf Bender (Universitätssternwarte München, Germany), yksi KMOS:in päätutkijoista.

Lisähuomiot

[1] Maailmankaikkeuden laajeneminen siirtää valoa kohti pitempiä aallonpituuksia. Tämä tarkoittaa sitä, että iso osa tähtitieteilijöitä kiinnostavasta, kaukaisista galakseista tulevasta valosta on siirtynyt näkyvän valon aallonpituuksilta pitemmille infrapuna-aallonpituuksille. Galaksien evoluution tutkimuksessa infrapunahavaintolaitteet ovat välttämättömiä.

[2] Tämä menetelmä mahdollistaa tähtitieteilijöiden tutkia samanaikaisesti kohteen, esimerkiksi galaksin eri osien ominaisuuksia nähdäkseen kuinka se pyörii akselinsa ympäri ja mitatakseen sen massan. Se mahdollistaa myös kohteen eri osien kemiallisen koostumuksen ja muiden fysikaalisten ominaisuuksien määrittämisen.

[3] Useimpien KMOS:in monimutkaisten mekanismien täytyy toimia -140 Celsius-asteessa, mikä aiheuttaa merkittäviä teknisiä haasteita.

Lisätietoa

Euroopan eteläinen observatorio (ESO) viettää vuonna 2012 perustamisensa 50-vuotisjuhlaa. ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 15 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, vallankumouksellisen ALMA-teleskoopin eurooppalainen yhteistyökumppani. Parhaillaan ESO suunnittelee 39-metrin kokoista optisen/lähi-infrapuna-alueen European Extremely Large -teleskooppia (E-ELT) josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Yleiskuva VLT:n havaintolaitteista
• Valokuvia VLT-teleskoopista
• Durhamin yliopiston tietoja KMOS:ista
• USM:n tietoja KMOS:ista
• ESO:n KMOS-tiedesivut

Yhteystiedot

Ray Sharples
University of Durham
Durham, UK
Puh.: +44 191 334 3719
Sähköposti: r.m.sharples@durham.ac.uk

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

Suzanne Ramsay
ESO
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6665
Sähköposti: sramsay@eso.org

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

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media