O conjunto de dados MaNGA eventualmente incluirá mais de 10, 000 galáxias próximas, e a pesquisa já está mais da metade em direção a esse objetivo. Crédito:colaboração SDSS / MaNGA
O último lançamento de dados do Sloan Digital Sky Survey (SDSS) inclui observações que revelam a estrutura interna e composição de quase 5, 000 galáxias próximas observadas durante os primeiros três anos de um programa chamado Mapping Nearby Galaxies at Apache Point Observatory (MaNGA).
MaNGA usa uma técnica chamada espectroscopia resolvida para estudar galáxias com muito mais detalhes do que pesquisas anteriores. A espectroscopia é uma ferramenta poderosa para astrônomos, produzindo uma riqueza de informações ao medir a quantidade de luz que um objeto emite em diferentes comprimentos de onda. No passado, astrônomos normalmente adquiriam apenas um espectro para cada galáxia, mas a espectroscopia resolvida (também chamada de espectroscopia de campo integral) obtém centenas de espectros separados cobrindo cada local dentro da galáxia.
"A espectroscopia resolvida nos permite dissecar uma galáxia e estudar sua composição interna e os movimentos de suas estrelas e gás, "explicou o investigador principal da MaNGA Kevin Bundy, pesquisador associado da UC Observatories e professor adjunto de astronomia e astrofísica da UC Santa Cruz.
"As pessoas têm feito espectroscopia resolvida para galáxias individuais, mas nunca o tivemos em milhares de galáxias, então o MaNGA nos dá o poder estatístico para abordar uma série de questões importantes, "Bundy disse.
O objetivo do MaNGA é entender a "história de vida" das galáxias atuais, desde seu nascimento e montagem inicial, por meio de seu crescimento contínuo por meio da formação de estrelas e fusões, à sua morte por "extinção" da formação de estrelas em tempos tardios. Bundy e seus alunos na UC Santa Cruz, por exemplo, descobriram evidências nos dados do MaNGA para fluxos de gás ionizado quente em galáxias "mortas", apoiando a ideia de que ventos poderosos expulsos do buraco negro central de uma galáxia podem interromper a formação de estrelas. A equipe de Bundy também está encontrando pistas de como as galáxias foram montadas ao longo do tempo, estudando os movimentos de suas estrelas e gás e analisando as assinaturas químicas das estrelas em diferentes partes das galáxias.
O site da Marvin oferece acesso fácil a uma riqueza de informações sobre cada galáxia no levantamento MaNGA, incluindo mapas de características-chave, como formação de estrelas, movimento estelar, linhas de emissão, e dezenas de outras propriedades importantes para os astrônomos. Crédito:colaboração SDSS / MaNGA
Um dos três programas da quarta fase do SDSS, MaNGA acabará estudando uma amostra representativa de cerca de 10, 000 galáxias próximas. Bundy disse que a pesquisa está mais da metade do caminho em direção a essa meta e no caminho para alcançá-la até 2020. Dados de 4, 621 galáxias estão agora disponíveis publicamente como parte do 15º lançamento de dados do SDSS (o terceiro lançamento de dados para o SDSS-IV).
"Este lançamento de dados é um marco importante para nós, "Bundy disse." MaNGA já é de longe a maior pesquisa desse tipo, e esta versão inclui os dados e as ferramentas analíticas que o projeto desenvolveu. "
Uma nova interface poderosa chamada Marvin fornece acesso aos dados MaNGA e mapas de galáxias com base nas análises dos dados. Marvin inclui uma ampla gama de ferramentas de pesquisa, acessando, e visualizar os dados. O site da Marvin oferece acesso fácil a uma riqueza de informações sobre cada galáxia, incluindo mapas de características-chave, como formação de estrelas, movimento estelar, linhas de emissão, e dezenas de outras propriedades importantes para os astrônomos. Kyle Westfall, um cientista de projeto no UC Observatories, liderou o desenvolvimento do pipeline de análise de dados que produziu os mapas e outros produtos de dados agora disponíveis publicamente pela primeira vez.
Outra parte importante deste lançamento de dados é a Biblioteca Estelar MaNGA contendo espectros de mais de 3, 000 estrelas em nossa galáxia, a Via Láctea. Quando terminar, incluirá 5, 000 a 6, 000 estrelas. Os pesquisadores podem usar os espectros dessas estrelas individuais para tentar reconstruir o espectro de uma galáxia e, assim, descobrir a mistura única de diferentes tipos de estrelas dessa galáxia.
A pesquisa MaNGA obtém espectros em toda a face das galáxias alvo usando feixes de fibras personalizadas. O canto inferior direito ilustra como a matriz de fibras mostra espacialmente uma galáxia em particular. O canto superior direito compara os espectros observados por duas fibras em locais diferentes na galáxia, mostrando como o espectro das regiões centrais difere dramaticamente das regiões externas. Crédito:Dana Berry / SkyWorks Digital Inc., David Law, e a colaboração SDSS
"A MaNGA Stellar Library é a maior biblioteca de estrelas já compilada, com espectros dos mesmos instrumentos usados para as galáxias, portanto, é uma ferramenta muito poderosa para compreender a natureza das populações estelares nessas galáxias, "Bundy disse.
O cientista da pesquisa MaNGA, Renbin Yan, da Universidade de Kentucky, liderou o desenvolvimento da Biblioteca Estelar.
A pesquisa MaNGA usa os dois espectrógrafos BOSS no Sloan Foundation Telescope de 2,5 metros no Apache Point Observatory no Novo México de uma maneira nova. Especialmente projetadas "unidades de campo integral, "cada um composto de matrizes compactadas de fibras ópticas, permitem a medição de espectros em vários pontos na mesma galáxia. Os espectros MaNGA fornecem cobertura contínua de comprimentos de onda ópticos a infravermelhos próximos.
