Nazwa Projektu: DUSTiny: wpływ pyłu na własności galaktyk w przeglądach nowej generacji

Budżet Projektu: 1 921 680 PLN

Czas trwania projektu: 01.03.2025 - 31.03.2029

Kierownik Projektu: prof. dr hab. Katarzyna Małek

Opis Projektu:

Historia powstawania gwiazd w galaktykach zależy od obecnego tempa powstawania młodych gwiazd oraz masy już dojrzałych obiektów. Złożone oddziaływania między dojrzałymi a nowo powstałymi gwiazdami oraz pyłem nieodłącznie związanym z procesem powstawania gwiazd sprawiają, że pomiar i modelowanie tych podstawowych wielkości galaktycznych (np. masy gwiazdowej, tempa powstawania gwiazd, masy pyłu) stanowi zaskakująco trudne zadanie. Galaktyki, w których powstają gwiazdy, wypełnione są chmurami pyłu, które zasłaniają młode gwiazdy i tworzone przez nie struktury. Pył pochłania część światła emitowanego przez młode gwiazdy i ponownie emituje je w zakresie podczerwieni. Dokładny przebieg tego procesu zależy od właściwości pyłu i jego geometrii w galaktyce. Dlatego potężne teleskopy naziemne i kosmiczne obserwują różne typy galaktyk w różnych długościach fal elektromagnetycznych, aby zrozumieć wpływ pyłu, a tym samym „procesy życiowe” galaktyk.

Istnieją jednak galaktyki, których nie jesteśmy w stanie zaobserwować nawet w naszym lokalnym wszechświecie, a zatem nie możemy zbadać historii powstawania w nich gwiazd. Galaktyki te są bardzo rozproszone i zazwyczaj znacznie większe od dobrze znanych galaktyk, które obserwujemy na pięknych zdjęciach z teleskopu Hubble’a lub nowego kosmicznego teleskopu Jamesa Webba. Ponadto ich niewielka ilość światła gwiazdowego w zakresie długości fal optycznych sprawia, że obecne teleskopy mają duże trudności z ich wykryciem. Galaktyki te nazywane są galaktykami o niskiej jasności powierzchniowej. Stanowią one niezwykle tajemniczą populację galaktyk, ponieważ do tej pory udało nam się dokładnie zaobserwować tylko kilka z nich. Na szczęście wkrótce, dzięki nowym projektom obserwacyjnym i bardzo zaawansowanym technologicznie instrumentom astronomicznym, będziemy mogli obserwować nasz Wszechświat znacznie głębiej i dokładniej, a te tajemnicze obiekty nie będą już tak rzadkie. W szczególności spodziewamy się śledzić je w ogromnych ilościach w ramach planowanego 10-letniego projektu Legacy Survey of Space and Time (LSST), który ma być realizowany w Obserwatorium Vera C. Rubin. Pierwsze światło z tego instrumentu spodziewane jest już w 2025 roku.

Głównym celem projektu DUSTiny jest analiza tłumienia światła przez pył zarówno w galaktykach jasnych, jak i o niskiej jasności powierzchniowej. Dzięki udziałowi w projekcie LSST uzyskamy dostęp do obserwacji optycznych milionów galaktyk w zależności od ich kształtu (morfologii). Już teraz przygotowujemy się do naszego zadania, badając właściwości galaktyk w głębokim, ale niewielkim polu położonym w północnej części ekliptyki w obszarze NEP. W rezultacie nasz projekt odpowie na pytanie, czy względna masa pyłu galaktycznego zmienia się wraz z jasnością powierzchniową galaktyki oraz czy galaktyki poniżej poziomu jasności z poprzednich obserwacji wymagają specjalnego traktowania ze względu na inną dynamikę oddziaływań pył-gwiazda niż w obiektach jasnych.