Neredeyse otuz yıllık sadık hizmetten sonra bile, Hubble Uzay Teleskopu çalışmaya ve kozmosun nefes kesici görüntülerini sağlamaya devam ediyor. NASA’nın Büyük Gözlemevlerinden biri olarak, uzak gökadaları, dış gezegenleri ve Evrenin genişlemesini gözlemlemesi astronomi, astrofizik ve kozmoloji üzerinde devrim niteliğinde bir etkiye sahiptir.
Hubble’ın en son katkısı, 16 yıllık gözlemler kullanılarak oluşturulan derin gökyüzü mozaik görüntüsü biçiminde geliyor. “Hubble Eski Alanı” olarak bilinen bu mozaik, gökadaların en büyük ve en kapsamlı “tarih kitabı” olarak tanımlanıyor. Hepsi, Büyük Patlama'dan sadece 500 milyon yıl öncesine dayanan yaklaşık 265.000 gökada içerdiğini söyledi.
Hubble Legacy Field'ın yaratılmasına yaklaşık 7.500 bireysel maruz kalma, en erken görünür zamanlara bakan uzak Evrenin geniş bir portresini sağladı. Böyle yaparak, gökadaların zaman içinde nasıl değiştiğini gösterir, birleşmeler yoluyla Uzay Dergisi'nde gördüğümüz dev gökadalar haline gelir. Bu etkili bir şekilde, bu görüntüde 13.3 milyar yıllık kozmik evrimin kronikleştiği anlamına geliyor.
Bu iddialı çaba, farklı gökbilimcilerden oluşan 31 Hubble programının ortak çalışmasını içermektedir. Ayrıca birkaç Hubble derin alan araştırması tarafından alınan gözlemleri de içeriyordu. Bunlar arasında 1995'teki Hubble Derin Alanı, 2003'ün Büyük Gözlemevi Kökeni Derin Araştırması (GOODS), 2004'ün Hubble Ultra Derin Alanı ve 2012'nin Evrenin en derin görünümü olan eXtreme Deep Field (XDF) yer alıyor. .
Garth Illingworth olarak UCSC'de Profesör Emeritus ve
“Artık önceki anketlerden daha geniş hale geldiğimize göre, şimdiye kadar üretilen en büyük veri kümesinde daha uzak galaksileri topluyoruz. James Webb gibi gelecekteki uzay teleskopları piyasaya sürülene kadar hiçbir görüntü bunu geçmeyecek. ”
Görünür ışıkta galaksileri göstermenin yanı sıra, dalga boyu aralığı ultraviyole'den spektrumun kızıl ötesi kısmına kadar uzanır. Bu, modern astronomi ve kozmolojide anahtardır, çünkü galaksi montajının temel özelliklerinin ortaya çıkmasına izin verir. İyi bir örnek
Storrs'taki Connecticut Üniversitesi'nden baş araştırmacı Katherine Whitaker, “Bu katalogdaki sayısız gökadanın böylesine yüksek çözünürlüklü ölçümleri ekstragalaktik bir çalışma alanı oluşturmasını sağlıyor” dedi. “Çoğu zaman, bu tür araştırmalar galaksi evrimi anlayışımız üzerinde en büyük etkiye sahip olan beklenmedik keşifler getirdi.”
Yaklaşık bir yüzyıl önce Edwin Hubble (HST olarak adlandırılmıştır) galaksileri “uzayın işaretleri” olarak nitelendirdi. O zamanlar uzak galaksileri gözlemliyordu ve çoğunluğundan gelen ışığın spektrumun kırmızı ucuna nasıl kaydığını - aka. Astronomik nesnelerin bizden uzaklaştığının bir göstergesi olan “kırmızıya kayma”.
Bu gözlemler, Einstein'ın Genel Görelilik Teorisi tarafından - Evrenin ya genişleme ya da kasılma durumunda olduğunu - öngördüğünü doğruladı. Müteakip araştırmalar, kimyasal elementlerin ortaya çıktığı zaman kozmosun temel fiziğine ve Güneş Sistemimizin ve yaşamın nasıl ortaya çıktığına dair ipuçları sunan kozmik genişleme oranını (Hubble Sabiti olarak bilinir) ölçmek için galaksileri kullanmıştır.
Bu daha geniş görüş, bu açıdan özellikle yararlıdır, çünkü önceki derin alanlardan yaklaşık 30 kat daha fazla gökada içerir. Eski Alan ayrıca, birçoğu Evren'in başlarında meydana gelen çarpışmaların ve birleşmelerin kalıntıları olan, galaktik “tren enkazları” olarak adlandırılan birkaç olağandışı nesne ortaya çıkarmıştır.
Tahmin edebileceğiniz gibi, bu görüntüyü birleştirmek kolay bir iş değildi. Kaliforniya Üniversitesi Santa Cruz'dan Dan Magee'nin de ekibin veri işleme lideri açıkladığı gibi:
“Amacımız, 16 yıllık pozların tümünü eski bir imaj haline getirmekti. Daha önce, bu maruziyetlerin çoğu herhangi bir araştırmacı tarafından kullanılabilecek tutarlı bir şekilde bir araya getirilmemiştir. Gökbilimciler, bilimsel analiz yapmadan önce büyük miktarda veri azaltma yapmak yerine, İstedikleri Eski Alandaki verileri seçebilir ve hemen üzerinde çalışabilirler. ”
Şimdiye kadar çekilen en galaksilerin en ayrıntılı ve geniş imajı olmasına rağmen, bu yeni imaj sadece bir Hubble Legacy Field imgesindeki ilk görüntü. Ekip şu anda gökyüzünün başka bir bölgesinden toplam 5.200'den fazla Hubble pozlaması olan başka bir dizi görüntü üzerinde çalışıyor. İleriye baktığımızda, gökbilimciler, eski görüntülerdeki çoklu dalga boyu aralığını daha da fazla veri içerecek şekilde genişletmeyi umuyor
Bu, diğer iki NASA Büyük Gözlemevinden daha uzun dalga boylu IR ve yüksek enerjili X-ışını gözlemlerini içerecektir - Spitzer Uzay Teleskobu ve Chandra X-ışını Gözlemevi. Hollanda'daki Leiden Üniversitesi'nden ekip üyesi Rychard Bouwens'in ESA basın açıklamasında söylediği gibi:
“Bu yeni görüntülerin heyecan verici bir yönü, uzak spektrumları, özellikle spektrumun ultraviyole kısmında görüntülemek için artık mevcut olan çok sayıda hassas renk kanalı. Pek çok frekanstaki görüntülerle, galaksilerden gelen ışığı eski ve genç yıldızların yanı sıra aktif galaktik çekirdeklerin katkılarına ayırabiliriz. ”
Bu arada, evrenin hiçbir görüntüsünün yeni nesil uzay teleskopları fırlatılana kadar Hubble Legacy Field görüntülerini geçmemesi bekleniyor. Bunlar arasında James Webb Uzay Teleskopu (JWST) ve Geniş Alan Kızılötesi Uzay Teleskopu (WFIRST), her ikisinde de gelişmiş çözünürlük ve hassasiyet sunan enstrümanlar olacak Hubble ve böylece daha derinlemesine anketler yapılmasını sağlar.
Eski Alan görüntüsündeki çok sayıda gökada, gelecekteki teleskoplar için de birincil hedeflerdir. Illingworth'un bir HubbleSite basın bülteninde söylediği gibi:
“Bu mozaiği, bizim ve diğer gökbilimciler tarafından kullanılacak bir araç olarak bir araya getirdik. Beklenti, bu anketin önümüzdeki yıllarda evrenin evrimini daha da tutarlı, daha derinlemesine ve daha iyi anlamasına yol açacağı… Bu, NASA'nın planlanan Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Teleskopu (WFIRST) için gerçekten zemin hazırlayacak. Eski Alan, WFIRST için tipik bir Hubble fotoğrafından 100 kat daha büyük bir görüntü yakalayacak bir yol bulucudur. WFIRST tarafından sadece üç haftalık gözlemlerde, gökbilimciler Hubble Eski Alanından iki kat daha derin ve iki kat daha büyük bir alan oluşturabilecekler. ”
Ek olarak, JWST’nin IR bandındaki görüntüleme özellikleri ( Hubble veya Spitzer) gökbilimcilerin bebek gökadalarının nasıl büyüdüklerini daha iyi ortaya çıkarmak için Eski Alan imajına daha derinlemesine bakmalarını sağlayacak. İmge (bunu yapan bireysel pozlarla birlikte) Mikulski Uzay Teleskopları Arşivi (MAST) aracılığıyla edinilebilir.
