Астрономы составили новый атлас ближайших 380 тысяч галактик

Скопление галактик в представлении нейросети / © Midjourney

Новый атлас, выложенный в открытый доступ, поможет изучать эволюцию галактик, гравитационные волны, темную материю и общую структуру Вселенной.

В новый Siena Galaxy Atlas (SGA) вошли данные трех обзоров неба DESI Legacy Surveys, проведенных в период с 2014 по 2017 год. Их целью было выявить потенциально интересные объекты для изучения прибором DESI — спектроскопическим инструментом, установленным на телескопе Николаса Ульриха Мэйолла в Национальной обсерватории Китт-Пик (США). С его помощью изучают историю расширения Вселенной и природу темной энергии.

Данные для DESI Legacy Surveys собирали инструментами Национальной обсерватории Китт-Пик, приборами Межамериканской обсерватории Серро-Тололо (Чили), а также из обзора BASS. Помимо этого, в итоговый атлас SGA вошли данные инфракрасного космического телескопа WISE.

Так удалось покрыть почти половину неба — около 20 тысяч квадратных градусов, — сделав снимки в оптическом и инфракрасном диапазонах и собрав данные по 383 620 ближайшим крупным галактикам. В атласе SGA указаны их точные координаты, размер, форма и другие параметры. В частности, это первый атлас с профилями поверхностной яркости объектов — графиками, описывающими изменение яркости от самой яркой точки (обычно в центре галактики) до самой тусклой.

Распределение галактик, попавших в финальную версию атласа SGA. Кривой обозначена галактическая плоскость Млечного пути / © John Moustakas et al, Siena Galaxy Atlas 2020

«Старые атласы полны неточностей в положении, размере и формах галактик, к тому же там есть объекты, которые представляют собой не галактики, а звезды и артефакты наблюдений. Атлас SGA исправил эти ошибки на огромной части неба. К тому же в нем лучшие измерения яркости галактик, а у нас раньше не было таких надежных данных для настолько большой выборки», — прокомментировал участник проекта Аржун Дей (Arjun Dey), астроном Национальной научно-исследовательской лаборатории оптическо-инфракрасной астрономии (NOIRLab, США).

Атлас SGA упростит астрономам и астрофизикам подбор объектов для наблюдений. А массив данных позволит анализировать сходства и различия между группами галактик. Например, в их структуре или паттернах звездообразования. Также атлас можно будет использовать как карту для поиска источников неповторяющихся сигналов, например гравитационных волн.

Для понимания природы Вселенной важно разобраться с вопросом о том, что вызывает ускоренное вращение периферических областей галактических дисков — тяготение темной материи, модифицированная ньютоновская динамика или что-то еще. Однако, чтобы выбрать между этими вариантами с высокой степенью надежности, критически важно иметь достоверные атласы галактик.

Атлас выложен в открытый доступ на платформе Astro Data Lab. Работа с описанием исследования опубликована в The Astrophysical Journal Supplement Series.