Hubble'o gilusis laukas (HDF): apibrėžimas, reikšmė ir atradimai

Atraskite Hubble'o gilųjį lauką (HDF): 3000+ tolimiausių galaktikų atradimai, reikšmė ir kaip jie atskleidžia Visatos evoliuciją bei kosmoso paslaptis.

Autorius: Leandro Alegsa

Hubble'o gilusis laukas, kartais vadinamas HDF, yra labai mažos naktinio dangaus dalies vaizdas, kuriame užfiksuota didžiulė gausybė tolimesnių galaktikų. Šį vaizdą 1995 m. jūros mėn. padarė Hubble'o kosminis teleskopas, nukreipęs savo kamerą link Ursa Major žvaigždyno. Stebėjimai vyko ilgai — keliomis paromis nuoseklių ekspozicijų — ir buvo atlikti HST WFPC2 kameros pagalba, naudojant kelis optinius filtrus, kad būtų galima fiksuoti tiek ryškesnį, tiek silpnesnį spindėjimą įvairiuose bangų ilgiuose.

Kas matoma HDF ir kokio dydžio tas fragmentas dangaus?

HDF aprėpia labai mažą sritį — maždaug 2–3 lanko minučių pločio (mažiau nei 1/10 Mėnulio pilnaties skersmens), tačiau šioje sritėje nustatyta daugiau nei 3 000 galaktikų. Dėl didelio jautrumo ir ilgo ekspozicijos laiko Hubble galėjo užfiksuoti labai blankias ir tolimas struktūras, kurių nebuvo matyti ankstesnėse nuotraukose.

Ką reiškia „tolimos“ galaktikos?

Šių galaktikų šviesa pasiekia Žemę po labai ilgų laikotarpių, todėl jas matome tokiomis, kokios jos buvo praeityje. Daugelį HDF vaizde užfiksuotų galaktikų matome taip, kaip jos atrodė prieš maždaug 10–12 milijardų metų. Tai leidžia mokslininkams tiesiogiai stebėti galaktikų vystymąsi ir lyginti praeities būsenas su šiandiena, t. y. rekonstruoti Visatos evoliuciją.

Kodėl HDF yra svarbus astronomijai?

Dėl savo gylio ir santykinio „tuščio lauko“ parinkimo (be ryškių žvaigždžių ar artimų galaktikų fono) HDF tapo eksperimentiniu langeliu į ankstyvąją Visatą. Pridėjus kosmologinį principą, kuris teigia, kad dideliuose mastuose Visata yra panaši bet kurioje kryptimi, HDF suteikia reprezentatyvių duomenų, kuriuos astronomai naudoja tyrinėdami:

  • galaktikų formavimąsi ir morfologijas skirtingais kosminiais laikotarpiais;
  • žvaigždžių susidarymo spartą ir jos kaitą laike;
  • galaktikų susijungimų reikšmę struktūrų evoliucijai;
  • optines atrankos funkcijas ir kosminės evoliucijos statistiką.

Pagrindiniai atradimai ir pasekmės

HDF suteikė kelis reikšmingus įžvalgų punktus:

  • Daugybė silpnų, mėlynų ir netaisyklingų galaktikų, rodančių, kad ankstyvosios galaktikos dažnai buvo mažesnės, aktyvesnės žvaigždžių formavimo prasme ir dažnai susiliejančios.
  • Galaktikų kiekio ir šviesumo pasiskirstymo duomenys, leidę geriau suprasti Visatos žvaigždžių gimstamumo istoriją bei nustatyti, kada vyko pikai žvaigždžių susidaryme.
  • HDF tapo centru daugybei gilesnių tyrimų įvairiais bangų ilgiais — infraraudonaisiais, rentgeno, radijo — todėl vienoje mažoje dangaus dėmėje gauta daugiafunkcinė informacija apie galaktikų savybes ir aktyvius branduolius.

Tęsiniai ir vėlesnės misijos

HDF sėkmė paskatino tolesnius panašius projektus: Hubble Deep Field South, vėlesnis kur kas gilesnis Hubble Ultra Deep Field (HUDF) ir kiti lauko stebėjimai. Šie vėlesni vaizdai atskleidė dar tolimesnes galaktikas (didžiuliu raudono poslinkio z rodikliu) ir dar labiau praplėtė mūsų supratimą apie Visatos ankstyvąją raidą.

Dėl minėtų priežasčių HDF dažnai vadinamas vienu reikšmingiausių kada nors atliktų astronominių vaizdų — jis pakeitė požiūrį į galaktikų formavimosi ir evoliucijos tyrimus bei tapo pamatiniu duomenų rinkiniu daugeliui tolimesnių darbų.

Didelės skiriamosios gebos "Hubble" gilaus lauko versijaZoom
Didelės skiriamosios gebos "Hubble" gilaus lauko versija

Susiję puslapiai

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra Hubble'o gilusis laukas?


Atsakymas: Hubble'o gilusis laukas - tai 1995 m. Hubble'o kosminiu teleskopu padarytas nedidelės naktinio dangaus dalies vaizdas.

K: Kodėl Hubble'o gilusis laukas yra svarbus?


A.: Hubble'o gilusis laukas svarbus tuo, kad jame matyti ankstyviausios kada nors matytos galaktikos - iš viso daugiau kaip 3000. Jis leidžia mokslininkams pažvelgti, kokia Visata buvo prieš daugiau kaip 10 mlrd. metų ir kaip ji keitėsi.

K.: Kokia kryptimi buvo fotografuojama Hubble'o giliajame lauke?


A.: Hubble'o gilusis laukas darytas Ursa Major žvaigždyno kryptimi.

K: Kokioje dangaus srityje buvo fotografuojamas Hubble'o gilusis laukas?


A: Hubble'o giliojo lauko dangaus plotas sudaro mažiau nei 1/10 Mėnulio pilnaties pločio.

K: Kiek galaktikų yra Hubble'o giliajame lauke?


A: Hubble'o giliajame lauke yra daugiau kaip 3 000 galaktikų.

K: Kodėl daugelis galaktikų Hubble'o giliajame lauke atrodo taip pat, kaip ir prieš daugiau nei 10 mlrd. metų?


A: Daugelis galaktikų Hubble'o giliajame lauke atrodo taip pat, kaip ir prieš 10 mlrd. metų, nes šių galaktikų šviesa Žemę pasiekia per tiek laiko.

K: Koks kosmologinis principas yra susijęs su Hubble'o giliuoju lauku?


A.: Kosmologinis principas, kuris rodo, kad dideliais mastais Visata yra maždaug tokia pati, nesvarbu, kuria kryptimi žiūrėsite, yra svarbus Hubble'o giliojo lauko atžvilgiu. Jis tampa labai svarbiu įrankiu astronomams, tiriantiems, kaip keitėsi Visata.


Ieškoti
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3