VST tittar mot universum bortom Leo-tripletten

VST [1] är det senaste tillskottet bland teleskopen vid ESO:s Paranalobservatorium (eso1119). Det är ett toppmodernt 2,6-metersteleskop utrustat med en gigantisk 268-megapixelkamera vid namn OmegaCAM [2]. Teleskopets engelska namn (“VLT Survey Telescope”) antyder vad dess huvudsakliga användningsområde är. Det används för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus och är världens största teleskop som är specialkonstruerat för detta ändamål. Den här stora bilden av Leo-tripletten visar på den utmärkta bildkvaliteten som observationer med VST och dess kamera kan prestera.

Leo-tripletten är en magnifik grupp av växelverkande galaxer som är belägna cirka 35 miljoner ljusår från jorden. Alla tre är spiralgalaxer, som vår egen Vintergata. Detta syns inte direkt i bilden eftersom galaxernas skivor lutar olika relativt siktlinjen. NGC 3628, till vänster i bilden, ses från sidan och har tjocka stråk av stoft längs med galaxens plan. Galaxerna M 65 (i det övre högra hörnet) och M 66 (i det lägre högra hörnet), som båda ingår i Messiers katalog, lutar tillräckligt mycket för att göra spiralarmarna synliga.

Stora teleskop kan vanligtvis bara studera en av dessa galaxer åt gången (se, till exempel, potw1026a och eso0338c). Men VST:s synfält – dubbelt så brett som en fullmåne – klarar att fånga alla tre galaxerna i en bild. VST bringar också ett stort antal ljussvagare och mer avlägsna galaxer i dagen. De kan ses som små suddiga fläckar i bildens bakgrund.

I den nya bildens förgrund syns ljuspunkter som lyser olika starkt: det är stjärnor som ligger i vår egen galax. Ett av VST:s vetenskapliga mål är att leta efter mycket  ljussvagare objekt i Vintergatan, såsom bruna dvärgar, planeter, neutronstjärnor och svarta hål. Man tror att dessa objekt finns utspridda i vår galax halo, men att de vanligtvis är för ljussvaga för att kunna upptäckas direkt ens med stora teleskop. I VST:s studier av halon ingår det att leta efter de små ändringar i ljusstyrka som fenomenet mikrolinsning [3] kan orsaka, och därmed indirekt detektera dessa mycket svårfångade objekt.

Därmed förväntas VST öka vår förståelse av mörk materia, som tros vara den största beståndsdelen av galaxhalon. Astronomer förväntar sig ledtrådar till både den mörka materians beskaffenhet, och till den mörka energins, genom VST:s kartläggningar av det avlägsna universum. Teleskopet kommer att upptäcka både avlägsna galaxhopar och kvasarer med höga rödförskjutningar som kommer att hjälpa astronomer att förstå det tidiga universum och att finna svar på länge obesvarade frågor inom kosmologin.

Den här bilden innehåller också spår av objekt som ligger mycket närmare oss. De korta, färgade, strecken [4] i bilden har skapats av ett flertal asteroider i vårt solsystem, som i sin bana runt solen rör sig genom bilden under exponeringen. Åtminstone tio sådana streck kan ses i bilden. Antalet asteroider är högt därför att Lejonet ingår bland djurkretsens stjärnbilder och därmed ligger i samma plan som solsystemets skiva.

Den här bilden har skapats genom att kombinera exponeringar tagna genom tre olika filter. Ljus som passerade genom ett filter för kortvågigt infrarött ljus har färgats rött, rött (men synligt) ljus har färgats grönt och grönt ljus har färgats magenta.

[1] VST-projektet är ett samarbete mellan INAF - Capodimontes astronomiska observatorium, Neapel, Italien och ESO.

[2] OmegaCAM designades och byggdes av ett konsortium som inkluderar olika institutioner i Holland, Tyskland och Italien med betydande bidrag från ESO.

[3] Mikrolinsning är en typ av gravitationlinsning. Fenomenet gör att närvaron av ett ljussvagt men massivt objekt kan härledas från den effekt dess gravitation har på ljuset som kommer från en mer avlägsen stjärna. Om det ljussvaga objektet råkar passera tillräckligt nära vår siktlinje till den mer avlägsna stjärnan, så kan dess gravitationsfält böja ljuset från stjärnan i bakgrunden. Detta kan leda till en avsevärd ökning av bakgrundstjärnans ljusstyrka. Eftersom mikrolinsning uppstår vid ovanliga och slumpartade orienteringar av de ingående objekten, så upptäcks de oftast av stora kartläggningar som kan observera ett stort antal potentiella bakgrundsstjärnor.

[4] Dessa är antingen gröna, eller par av magenta/röda, spår. Detta för att exponeringarna som användes för den gröna färgkanalen i den slutgiltiga färgbilden togs under en annan natt än de som användes för rött och magenta, som togs i serie under samma natt.

ESO, Europeiska sydobservatoriet, 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 ett europeiskt extremt stort teleskop i 40-metersklass för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

• Foton av VST