Hablo itin gilus laukas (HUDF) — tolimiausias Visatos vaizdas
Atraskite Hubble itin gilų lauką (HUDF) — tolimiausią Visatos vaizdą: per 800 ekspozicijų užfiksuotos ~10 000 galaktikų, vaizdas iš prieš 13 mlrd. metų.
"Hubble" itin gilus laukas (Hubble Ultra Deep Field, HUDF) – tai labai mažos erdvės dalies Fornaxo žvaigždyno kryptimi užfiksuotas vaizdas, skirtas tyrinėti tolimiausias ir silpniausias galaktikas.
HUDF buvo sukurtas išsirinkus sritį, kurioje yra itin mažai ryškių artimųjų žvaigždžių ir dulkių, todėl matomi labai tolimi objektai. Stebėjimai vyko daugiau nei 3 mėnesius – nuo 2003 m. rugsėjo 24 d. iki 2004 m. sausio 16 d. Dėl didelio jautrumo ir ilgos bendros ekspozicijos HUDF parodė Visatą tokią, kokia ji buvo prieš beveik 13 mlrd. metų, kai jos amžius siekė maždaug 600–900 mln. metų (atitinka aukštus raudonus poslinkius). Tai vienas iš tolimiausių ir giliausių kada nors padarytų Visatos vaizdų.
Stebėjimų duomenys
Vaizdas sudarytas iš maždaug 800 atskirų ekspozicijų, atliktų per apie 400 "Hubble" observacijos apsisukimų aplink Žemę. Bendra ekspozicijos trukmė ACS kameroje siekė apie 11,3 paros, o NICMOS infraraudonųjų spindulių kameroje – apie 4,5 paros. Stebėjimai buvo atlikti keliuose bangų ilgiuose (matomuose ir artimiausioje infraraudonojoje srityje), kad būtų galima atskirti ir nustatyti galaktikų spalvas, amžių ir raudoną poslinkį.
Ploto ir koordinatės
HUDF užima nedidelį dangaus plotą – maždaug 11 kvadratinių lanko minučių (keleto minučių pločio sritis), tai yra labai maža dalis viso dangaus ploto. Lauko centras pagal tiesiąją pakilimo aukštumą yra 3h 32m 40,0s, deklinacija –27° 47' 29" (J2000), o vaizdo orientacija dangaus sferoje yra sukamumo kampu apie -46,4° (viršutinis kairysis kampas nukreiptas į šiaurę). Netoli lauko centro esanti žvaigždė identifikuota kaip USNO-A2.0 0600-01400432, kurios regimoji žvaigždė yra 18,95 magnitudės.
Objektai ir mokslinė reikšmė
HUDF paveikslėlyje aptinkama apie 10 000 galaktikų – nuo mūsų Paukščių Tako tipo spiralių iki mažų, primityvių dalių, kuriose vyksta spartus žvaigždžių susidarymas. Daugelis šių galaktikų yra tiek silpnos ir tolimos, kad jas būtų labai sunku atskirti naudojant žemės paviršiaus teleskopus. Nors antžeminiai teleskopai gali stebėti kai kuriuos HUDF objektus infraraudonųjų bangų ilgiuose, tik Hubble gali atlikti tokio jautrumo ir tokios didelės erdvinės raiškos stebėjimus matomais bangų ilgiais, nekliudomas atmosferos įtakos.
Peržiūrint HUDF duomenis mokslininkai nustatė daug aukšto raudono poslinkio galaktikų (labai tolimų), tyrė galaktikų formavimosi ir evoliucijos ankstyvąsias stadijas, žvaigždžių susidarymo istorijas ir kosminės srovės (reionizacijos) epochę. HUDF padėjo nustatyti, kada ir kaip ankstyvosios galaktikos augo bei jungėsi į didesnes struktūras.
Tęsiniai ir nauji duomenys
Po HUDF sekė papildomi gilinimo projektai – pavyzdžiui, vėlesni duomenų sujungimai ir gilesnės kompozicijos, tokios kaip eXtreme Deep Field (XDF), kurios dar labiau padidino jautrumą ir atskleidė dar silpnesnius objektus. Pastaruoju metu infraraudonieji teleskopai, ypač kosminis James Webb teleskopas (JWST), atveria naujas galimybes tirti dar tolimesnes ir raudonesnes galaktikas, kurių dalį HUDF pirmiausia ir aptiko.
HUDF išlieka vienu svarbiausių astronominių vaizdų – vizualiniu ir moksliniu šaltiniu, padėjusiu žymiai praplėsti mūsų supratimą apie ankstyvąją Visatą.
ABYSS WFC3/IR Hubble Ultra Deep Field nuotrauka (2019 m. sausio 24 d.)
Šioje didelės raiškos HUDF nuotraukoje matomos įvairaus amžiaus, dydžio, formų ir spalvų galaktikos. Mažiausios, raudoniausios galaktikos, kurių yra apie 100, yra vienos tolimiausių galaktikų, kurias Hubble'ui pavyko nufotografuoti ir kurios egzistavo, kai Visatai buvo vos 800 mln. metų.
"Hubble Ultra Deep Field" padėtis naktiniame danguje.
Vėlesnės versijos
2012 m. rugsėjo 25 d. NASA paskelbė patobulintą itin gilaus lauko versiją, pavadintą itin giliu lauku (eXtreme Deep Field, XDF). XDF atskleidė galaktikas, kurių amžius siekia 13,2 mlrd. metų, ir parodė galaktiką, kuri, kaip teigiama, susiformavo praėjus vos 450 mln. metų po Didžiojo sprogimo įvykio. 2014 m. birželio 3 d. NASA paskelbė "Hubble" itin gilaus lauko vaizdą, kurį pirmą kartą sudaro visas ultravioletinės ir artimosios infraraudonosios šviesos diapazonas.
2019 m. sausio 23 d. Kanarų astrofizikos institutas (Instituto de Astrofísica de Canarias) paskelbė dar gilesnę "Hubble Ultra Deep Field" infraraudonųjų spindulių vaizdų, gautų naudojant WFC3 prietaisą, versiją, pavadintą ABYSS Hubble Ultra Deep Field. Naujuosiuose vaizduose patobulintas ankstesnis WFC3/IR vaizdų sumažinimas, įskaitant kruopštų dangaus fono išskaičiavimą aplink didžiausias galaktikas regėjimo lauke. Po šio atnaujinimo nustatyta, kad kai kurios galaktikos yra beveik dvigubai didesnės nei anksčiau išmatuotos.
Susiję puslapiai
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra "Hubble" itin gilus laukas?
A: "Hubble Ultra Deep Field", arba HUDF, yra nedidelės erdvės dalies vaizdas Fornaxo žvaigždyno kryptimi. Tai tolimiausias kada nors žmogaus padarytas visatos vaizdas.
K: Kiek laiko užtruko užfiksuoti šį vaizdą?
A: Šiam vaizdui užtruko daugiau nei 3 mėnesius - nuo 2003 m. rugsėjo 24 d. iki 2004 m. sausio 16 d.
K: Kiek metų buvo Visatai, kai buvo padarytas šis vaizdas?
A: Kai buvo padarytas šis vaizdas, visatai buvo apie 800 milijonų metų.
K: Kiek galaktikų matoma "Hubble Ultra Deep Field" nuotraukoje?
A: HUDF yra apie 10 000 galaktikų.
K: Kur yra dangaus plotelis, kuriame yra šios galaktikos?
A: Dangaus dėmė, kurioje yra šios galaktikos, yra į pietvakarius nuo Oriono pietų pusrutulio Fornax žvaigždyne, dešiniojoje pakilumoje 3h 32m 40,0s ir deklinacijoje -27° 47' 29" (J2000).
Klausimas: Kokio dydžio yra ši dangaus dėmė, palyginti su 1 x 1 milimetro kvadratiniu popieriaus lapu, laikomu vieno metro atstumu?
A: Ši dangaus dėmė užima 36,7 kvadratinės lanko minutės, t. y. mažiau nei 1 × 1 milimetro (0,039 × 0,039 col.) kvadratinis popieriaus lapelis, laikomas 1 metro (3 pėdų 3 col.) atstumu, ir sudaro maždaug vieną trylikos milijonųjų viso dangaus ploto.
Klausimas: Kiek ekspozicijos laiko reikėjo ACS ir NICMOS kameroms kartu sudėjus?
Atsakymas: Iš viso ACS ir NICMOS kameroms reikėjo 11,3 dienos ACS ir 4,5 dienos NICMOS kameroms.
Ieškoti