Анализируя данные исследования темной энергии, ученые обнаружили более 300 транснептуновых объектов (ТНO) в отдаленных районах Солнечной системы, далеко за пределами орбиты Нептуна. Более 100 из них являются объектами, ранее неизвестными.
Интересно, что цель обзора DES - не искать такие объекты, а понять природу темной энергии, сделав очень точные фотографии южного неба. Именно на них исследователи ищут отдаленные галактики и сверхновые. Однако, как выясняется, точность этих изображений также позволяет наблюдать гораздо больше объектов, расположенных внутри нашей планетарной системы.
Поскольку DES был разработан для изучения галактик и сверхновых, исследователям пришлось разработать новый метод для отслеживания движения наблюдаемых объектов.
Во время поиска транснептуновых объектов телескопы проводили измерения каждый час или два, чтобы исследователи могли фиксировать объекты Солнечной системы, движущиеся среди звезд.
Сосредоточив внимание на данных первых четырех лет обзора DES, ученые начали с базы данных из 7 миллиардов потенциальных объектов, которые были выше фонового уровня на изображениях. Затем все объекты, видимые в одном и том же месте в разные ночи, были удалены из базы данных, т.е. звезды, галактики и сверхновые. Таким образом, была создана база данных 22 миллионов движущихся объектов. На этом этапе ученые попытались найти пары или тройки объектов, которые находятся близко друг к другу, и связать их линиями, которые фактически указывали бы на движение объектов в небе.
Когда с 7 миллиардов точек осталось 400 объектов, которые наблюдались в течение как минимум 6 ночей, исследователи начали проверять полученные результаты.
Имея список потенциальных объектов, мы должны были убедиться, что они действительно являются реальными, - говорит Педро Бернардинелли, студент Университета Пенсильвании и ведущий автор открытия.
Чтобы сузить список потенциальных TНO до реальных объектов, ученые вернулись к исходной базе данных, чтобы найти их также на изображениях, сделанных в другие ночи.
Предположим, мы нашли объект в данных, которые мы регистрировали в течение шести разных ночей наблюдения. Однако мы наблюдали один и тот же фрагмент неба в течение 25 ночей. Поэтому мы должны проверить, был ли потенциальный объект также и в ранних данных, - говорит проф. Гари Бернштейн.
После нескольких месяцев уточнения данных и анализа фотографий, исследователи обнаружили 316 транснептуновых объектов, в том числе 245, обнаруженных DES, и 139 новых объектов, которые раньше никогда не наблюдали.
Учитывая, что в настоящее время нам известно около 3000 таких объектов, каталог объектов TНO, обнаруженных в каталоге DES, составляет 10 процентов от всего их количества.
Плутон, самый известный транснептуновый, находится в 40 раз дальше от Солнца, чем Земля, а объекты TНO, обнаруженные в данных DES, находятся в пределах от 30 до 90 раз дальше от Солнца, чем Земля.
Теперь, после завершения 6-летнего обзора DES, исследователи повторяют свой анализ по всему каталогу DES, охватывающему шесть лет наблюдения. Поэтому можно ожидать открытия большего числа ТНО. По мнению некоторых исследователей, наши каталоги могут вскоре включать до 500 таких объектов.
Метод, разработанный Бернардинелли, можно будет использовать для поиска транснептуновых объектов также в последующих астрономических съемках, например, в предстоящей съемке, проведенной в обсерватории Very C. Rubin. В рамках этого обзора телескопы смогут обнаруживать даже более слабые и удаленные объекты, чем обзор DES.