Bilder från Survey of the MAgellanic Stellar History (SMASH) avslöjar ett slående familjeporträtt av våra galaktiska grannar – de stora och små magellanska molnen. Bilderna representerar en del av det andra datasläppet från det djupaste, mest omfattande undersökning av de magellanska molnen. Observationerna består av cirka 4 miljarder mätningar av 360 miljoner objekt.

Ett vidsträckt porträtt av två astronomiska galaktiska grannar presenterar ett nytt perspektiv på stjärnornas virvlar, gas, och damm som utgör de närliggande dvärggalaxerna som kallas de stora och små magellanska molnen – ett par dvärgsatellitgalaxer till vår Vintergatan. Även om detta inte är den första undersökningen som kartlägger dessa närliggande kosmiska syskon, är Survey of the MAgellanic Stellar History (SMASH) den mest omfattande undersökningen hittills.

Det internationella teamet av astronomer som ansvarar för observationerna använde den 520 megapixel högpresterande Dark Energy Camera (DECam) på Víctor M. Blanco 4-metersteleskopet vid Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) i Chile. Dessa data är nu tillgängliga för astronomer över hela världen genom Astro Data Lab vid NOIRLabs Community Science and Data Center (CSDC). CTIO och CSDC är båda program för NSF:s NOIRLab.

"Hittills, detta är den djupaste och mest omfattande astronomiska datamängden av de magellanska molnen, vilka är de stora galaxerna närmast oss, " förklarar David Nidever, Biträdande professor vid fysikavdelningen vid Montana State University och huvudutredare för SMASH-undersökningen. "Dessa satellitgalaxer har studerats i decennier, men SMASH används för att kartlägga deras struktur överallt, enorm omfattning och hjälpa till att lösa mysteriet med deras bildande."

Den kompletta SMASH-undersökningen, som inkluderar vyn som visas i dessa bilder, täcker ett område 2, 400 gånger större än fullmånen, och krävde cirka 50 nätter av specialiserade observationer. Denna andra datautgåva innehåller ny data från DECam om de centrala och mest komplexa regionerna i de magellanska molnen. De stora och små magellanska molnen är Vintergatans största satellitgalaxer och, till skillnad från resten av satellitgalaxerna, bildar fortfarande aktivt stjärnor – och i snabb takt.

Även om ett stort antal dvärggalaxer som de magellanska molnen befolkar universum, de allra flesta är för svaga och avlägsna för astronomer att studera. Att ha de stora och små magellanska molnen som grannar ger astronomer en unik möjlighet att undersöka bildandet och utvecklingen av små galaxer – men det är också en utmaning.

Eftersom de magellanska molnen är så nära Vintergatan, de sprider sig över ett stort område av himlen, vilket gör det utmanande att kartlägga deras fulla omfattning. DECams enorma synfält gjorde det möjligt för astronomer att fånga detaljer inom några av de mest intressanta regionerna i dessa dvärggalaxer.

SMASH-teamet använder sin djupa datauppsättning för att studera historien om stjärnbildning över båda dessa galaxer. De har avslöjat bevis för att paret av galaxer har kolliderat med varandra på senare tid och att detta utlöste den senaste episoden av intensiv stjärnbildning.

"Det här är vackra flerfärgsbilder av Vintergatans närmaste angränsande galaxer. Genom den omsorg som det dedikerade teamet har tagit, de ger oss en anmärkningsvärd bild av den tretton miljarder år långa historien om stjärnbildning i dessa galaxer, " konstaterar National Science Foundation programansvarig Glen Langston.

Ett av teamets långsiktiga mål är att använda informationen de har fått om stjärnbildningens historia för att skapa en "film" om hur dessa galaxer utvecklats över tiden. Andra ämnen som SMASH-teamet hoppas att astronomer kommer att utforska inkluderar att söka efter stjärnhopar med hjälp av medborgarforskare och mäta metallinnehållet i stjärnor i de magellanska molnen.

"Dessa senaste SMASH-data från de centrala regionerna i de magellanska molnen, där de flesta stjärnorna finns, är unika i sitt kombinerade djup, bredd, och enhetlighet, Knut Olsen, NOIRLab-forskare och enkätledare förklarar. "Förutom att producera fantastiska bilder, dessa data tillåter oss att titta in i det förflutna och rekonstruera hur de magellanska molnen bildade sina stjärnor över tiden; med dessa "filmer" om stjärnbildning kan vi försöka förstå hur och varför dessa galaxer utvecklades."

Denna andra datamängd från SMASH-undersökningen kommer att göras tillgänglig för den astronomiska gemenskapen tillsammans genom Astro Data Lab, som tjänar mättabellerna, och Astro Data Archive, som tjänar bilderna, gör det möjligt för forskare från hela världen att fördjupa sig i historien om de magellanska molnen.

Adam Bolton, Direktör för CSDC, förklarar, "Som ett modernt astronomiforskningslabb, NOIRLab tillhandahåller både observationsplattformen för team av forskare att genomföra ambitiösa undersökningar som SMASH, och datavetenskapsplattformen för hela det astronomiska samfundet att utnyttja de resulterande dataprodukterna för nya upptäckter."

"Vi har precis börjat, " kommenterar David Nidever. "Data från SMASH-undersökningen har potential att revolutionera vår förståelse av stjärnorna som utgör de magellanska molnen."

Denna forskning kommer att presenteras i artikeln "The Second Data Release of the Survey of the MAgellanic Stellar History, "i Astronomisk tidskrift .