Den nysläppta galaxatlasen Siena Galaxy Atlas är ett exempel på återbruk av astronomiska data. Bilderna i Siena-atlasen togs ursprungligen med syftet att underlätta kartläggningen av universums avlägsna delar, men har också visat sig användbara för att bättre lära känna drygt 300 000 galaxer i det lokala kosmos.
Sedan 2021 används Mayall-teleskopet på Kitt Peak i USA för ett projekt med syfte att mäta läget hos närmare fyrtio miljoner galaxer. Projektet kallas DESI, efter namnet på den spektrograf som används för att ta ett spektrum av varje galax. Ett spektrum ger oss rödförskjutningen hos ljuset från galaxen, vilket visar hur mycket kosmos utvidgats sedan ljuset sändes ut, och ger därmed ett mått på galaxens avstånd. De mest avlägsna av galaxerna som DESI observerar sände ut sitt ljus när universum var ca 11 miljarder år yngre än idag.
Syftet med att mäta galaxernas lägen är att kartlägga universums storskaliga struktur och att försöka ta reda på mer om den s.k. mörka energi som förmodas skynda på universums expansion. I fem år förväntas DESI-projektet samla data, och ett första släpp av data skedde i juni 2023.
Galaxer som myggor i en svärm…
Genom att fotografera himlavalvet med tre teleskop, i USA och Chile, har en lista byggts upp över de miljontals galaxer som DESI ska observera. Förutom Mayall-teleskopet har även 2 m Bok-teleskopet i Arizona och 4 m Blanco-teleskopet i Chile använts, och tillsammans avbildat stora delar av stjärnhimlen. Dessa bilder av himlen kan ses direkt i webbläsaren.
I DESI:s kartläggning av kosmos blir varje avlägsen galax en liten prick, som vi kan se exempel på i figuren ovan. Teleskopen som samlat avlägsna galaxer åt DESI har dock fångat även närbelägna galaxer på bilderna. Bilderna av dessa galaxgrannar har John Moustakas (Siena College, New York, USA) och hans kollegor i USA och Kanada dragit nytta av när de skapat sin galaxatlas, som presenteras i en ny vetenskaplig artikel. Atlasen kallas Siena-galaxatlasen, efter Moustakas lärosäte.
…eller som porträtt i ett fotoalbum
Galaxatlasen är en samling bilder, där varje galax kan ses för sig. För varje galax redovisas också mätningar av storlek, form och ljusstyrka. Totalt ingår 383 620 galaxer, de flesta belägna inom 2 miljarder ljusår från oss. Detta räknas som det lokala kosmos. Ett viktigt villkor för att en galax ska få ingå i Siena-atlasen är att galaxen går att upplösa ordentligt i teleskopens bilder: Galaxerna har en skenbar diameter på minst 25 bågsekunder, drygt så stort som Saturnus skenbara storlek. Bilder och data ur atlasen finns här (smakprov kan ses nedan, och allra överst vid inläggets rubrik).
Inga av galaxerna i Siena-atlasen är nyupptäckta, utan finns i tidigare kataloger. Att de drygt trehundratusen galaxerna fotograferats med ett fåtal teleskop och mätts upp på ett rigoröst sätt ger goda förutsättningar att använda atlasen i t.ex. statistiska studier. Moustakas och kollegorna påpekar att vissa av Siena-galaxerna inte har några tillförlitliga mätningar av storlek och form redovisade sedan de som makarna de Vaucouleurs publicerade 1991 i sin galaxkatalog.
Att kunna studera upplösta detaljer i några hundra tusen galaxer öppnar för lovande bidrag till forskningen. Vad som påverkar bildandet av nya stjärnor i olika sorters galaxer, och hur galaxkrockar inverkar på galaxernas uppbyggnad är två frågeställningar där Moustakas och medarbetarna pekar på att Siena-atlasen kan vara värdefull i forskningen.
Galaxer under lupp i Lund och Uppsala
Bland föregångarna till Siena-atlasen hittar vi galaxkataloger från både Lund och Uppsala. I Lund granskade Anders Reiz med lupp galaxer på fotografier från Heidelberg, vilket 1941 mynnade ut i en katalog med drygt 4600 galaxer. Reiz studerade hur galaxerna är fördelade i rymden. Artikeln När kosmos kom till Sverige (Populär Astronomi 4/2020) berättar mer om Reiz och hans katalog.
Peter Nilson (även han försedd med lupp) granskade i Uppsala fotografier från Palomar-observatoriet och samlade i sin Uppsala General Catalogue of galaxies (UGC) från 1973 strax under 13 000 galaxer. Nilson intresserade sig för galaxernas orientering i rymden. Johan Kärnfelts inlägg här på bloggen berättar mer om UGC.
Nilsons UGC är en standardkatalog inom astronomin, medan Reiz-katalogen efter 1980-talet inte använts i forskningen. Uppsala har genom UGC fått sitt namn invävt i galaxforskningen, och Siena College i New York kan nu vara på väg till liknande berömmelse. Siena-atalsen har gett astronomerna ett nytt, användbart redskap.
