Instrumentet, som fått namnet 4MOST, eller Multi-Object Spectroscopic Telescope, tar inte vanliga bilder av natthimlen. I stället samlar det in spektra eller färger, det vill säga stjärnors och galaxers ljus uppdelat i sina våglängder. Genom att analysera det regnbågsliknande mönstret kan forskarna avslöja vad dessa stjärnor och galaxer består av, och hur snabbt de rör sig genom rymden.
Med hjälp av 2 438 optiska fibrer, var och en tunn som ett hårstrå, kan instrumentet samtidigt observera ljuset från 2 400 stjärnor i sammanlagt upp till 18 000 färgnyanser. 4MOST är det instrument i världen som har flest fibrer i kombination med spektral upplösning, det vill säga hur fina detaljer man kan observera i ett stjärnspektrum.
– Under varje natt i fem års tid kommer 4MOST att samla in stjärn- och galaxspektra och i slutändan ha observerat flera tiotals miljoner stjärnor i vår galax, Vintergatan. Resultatet kommer att bli den hittills mest detaljerade bilden av Vintergatans struktur och kemiska utveckling, säger Thomas Bensby, astronomiforskare vid Lunds universitet.
Under sin första observation riktades 4MOST mot ett område som inkluderade flera spektakulära objekt. I en och samma exponering observerades NGC 253, den så kallade Bildhuggargalaxen – en spiralgalax drygt elva miljoner ljusår bort som fortfarande har en intensiv stjärnbildning. Ett annat objekt var NGC 288, en klotformig stjärnhop med omkring 100 000 mycket gamla stjärnor i Vintergatans utkanter. Dessutom samlades spektra in för över 2 000 andra objekt – från närbelägna stjärnor till galaxer tio miljarder ljusår bort.
– Under mina första år som astronom observerade och analyserade jag stjärnor en och en. Detta är en häpnadsväckande utveckling som kräver noggrann planering och nya analysmetoder på grund av den stora mängd data som produceras varje natt, säger Thomas Bensby.
Bakom 4MOST står ett internationellt konsortium av 30 universitet och forskningsinstitut i Europa och Australien, lett av The Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam. Tack vare ett projektanslag från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse år 2013 så har Lunds universitet tillsammans med Uppsala universitet varit med från början. Båda universiteten har deltagit i konstruktionen av instrumentets högupplösta spektrograf, som gör det möjligt att mäta stjärnors kemiska fingeravtryck med enastående precision.
– Att arbetet nu är i gång känns stort eftersom astronomer i Lund har ledande roller i flera av de projekt och arbetsgrupper som arbetat och fortfarande arbetar med 4MOST, säger Thomas Bensby.
Fram till 2030 ska 4MOST kartlägga miljontals himlakroppar över hela södra stjärnhimlen. Genom att analysera deras temperaturer, rörelser och kemiska sammansättning hoppas forskarna kunna besvara frågor som: Hur bildades de första stjärnorna? Hur växte Vintergatan fram? Vad består mörk materia och mörk energi av?
– Att förstå Vintergatan och dess stjärnpopulationer är en av de viktigaste pusselbitarna i vår strävan att förstå hur stora spiralgalaxer i allmänhet bildas och formas i universum, säger Thomas Bensby.
