Net po beveik trijų ištikimų tarnybų dešimtmečių Hablo kosminis teleskopas ir toliau veikia ir teikia kvapą gniaužiančius kosmoso vaizdus. Kaip viena iš NASA didžiųjų observatorijų, jos tolimų galaktikų, egzoplanetų ir Visatos plėtimosi stebėjimai turėjo revoliucingą poveikį astronomijai, astrofizikai ir kosmologijai.
Naujausias „Hablo“ įnašas pateiktas kaip giluminio dangaus mozaikos vaizdas, kuris buvo sukurtas naudojant 16 metų vertus stebėjimus. Ši mozaika, vadinama „Hablo palikimo lauku“, apibūdinama kaip didžiausia ir išsamiausia galaktikų „istorijos knyga“. Pasakojama, kad joje yra maždaug 265 000 galaktikų, datuojamų praėjus vos 500 milijonų metų po Didžiojo sprogimo.
Kuriant „Hablo palikimo lauką“ buvo beveik 7500 individualių ekspozicijų, pateikiančių platų tolimosios Visatos, vaizduojančios ankstyviausius matomus laikus, portretą. Tai darant, vaizdas parodo, kaip bėgant laikui pasikeitė galaktikos, per susijungimus išaugusios į milžiniškas galaktikas, kurias matome „Space“ žurnale. Tai iš tikrųjų reiškia, kad šiame vaizde chroniška 13,3 milijardo metų kosminė evoliucija.
Šis plataus užmojo siekis yra 31 „Hablo“ programų kolektyvinis darbas, kurį vykdo skirtingos astronomų komandos. Į jį taip pat buvo įtraukti keli Hablo giliųjų tyrimų sričių tyrimai. Tai apima Hablo giluminį lauką 1995 m., Didžiųjų observatorijų ištakų giluminį tyrimą (GOODS) 2003 m., Hablo ultra gilųjį lauką 2004 m. Ir 2012 m. „EXtreme giluminį lauką“ (XDF), kuris yra giliausias visatos vaizdas iki šiol. .
Kaip Gartas Illingworthas, UCSC profesorius emeritas ir
„Dabar, kai mes išsiplėtėme plačiau nei ankstesniuose tyrimuose, mes renkame daug tolimesnes galaktikas pagal didžiausią tokių duomenų rinkinį, kokį kada nors sukūrė. Joks vaizdas nepralenks šio, kol nebus pradėti naudoti tokie kosminiai teleskopai kaip Jamesas Webbas. “
Be to, kad galaktikos gali būti rodomos matomoje šviesoje, bangų ilgio diapazonas apima nuo ultravioletinės iki beveik infraraudonosios spektro dalies. Tai yra raktas į šiuolaikinę astronomiją ir kosmologiją, nes tai leidžia aiškiai parodyti svarbiausias galaktikos ypatybes. Puikus pavyzdys yra
„Tokie išskirtiniai didelės raiškos daugelio šiame kataloge esančių galaktikų matavimai suteikia galimybę plačiai tyrinėti ekstragalaktinius tyrimus“, - teigė „Storrs“ katalogo vyriausioji tyrėja Katherine Whitaker iš Konektikuto universiteto. „Dažnai tokie tyrimai davė nenumatytų atradimų, kurie turėjo didžiausią įtaką mūsų supratimui apie galaktikų evoliuciją“.
Maždaug prieš šimtmetį Edvino Hablo (kuriam įvardijamas HST) aprašytos galaktikos yra „kosmoso žymekliai“. Tuo metu jis stebėjo tolimas galaktikas ir pastebėjo, kaip iš daugumos jų sklindanti šviesa pasislenka link raudonojo spektro galo - dar žinomo. „Raudona spalva“, tai rodo, kad astronominiai objektai tolsta nuo mūsų.
Šie stebėjimai patvirtino Einšteino bendrojo reliatyvumo teorijos numatytą prognozę, kad Visata yra išsiplėtimo arba susitraukimo būsenoje. Vėlesni tyrimai parodė galaktikas, norėdami išmatuoti kosminio išsiplėtimo greitį (žinomą kaip Hablo konstanta), kuris taip pat pateikė įkalčių apie pagrindinę kosmoso fiziką, kada atsirado cheminiai elementai ir kaip ilgainiui atsirado mūsų Saulės sistema ir gyvenimas.
Šis platesnis vaizdas ypač naudingas tuo atžvilgiu, nes jame yra apie 30 kartų daugiau galaktikų nei ankstesniuose giliuose laukuose. „Legacy Field“ taip pat atskleidė keletą neįprastų objektų, iš kurių daugelis yra ankstyvosios Visatos metu įvykusių susidūrimų ir susijungimų liekanos - vadinamos galaktikos „traukinių nuolaužomis“.
Kaip galite įsivaizduoti, surinkti šį vaizdą nebuvo lengva užduotis. Kaip Danas Magee iš Kalifornijos universiteto Santa Kruze, komandos duomenų tvarkymo vadovas, paaiškino:
„Mūsų tikslas buvo sujungti visų 16 metų ekspozicijas į seną vaizdą. Anksčiau dauguma šių ekspozicijų nebuvo nuosekliai sudarytos taip, kad jas galėtų naudoti bet kuris tyrėjas. Astronomai gali pasirinkti norimo palikimo lauko duomenis ir nedelsdami su jais dirbti, priešingai nei prieš atlikdami mokslinę analizę turėtumėte labai sumažinti duomenis. “
Nepaisant to, kad yra išsamiausias ir plačiausias kada nors darytas galaktikų vaizdas, šis naujas vaizdas yra tik pirmasis Hablo palikimo lauko vaizdų serijoje. Šiuo metu komanda dirba prie kito vaizdų rinkinio, kurio iš viso yra daugiau nei 5 200 Hablo ekspozicijų, iš kitos dangaus srities. Žvelgiant į ateitį, astronomai tikisi išplėsti senųjų vaizdų daugiabangio ilgių diapazoną, kad būtų įtraukta dar daugiau duomenų apie
Tai apims ilgesnių bangų ilgio IR ir didelės energijos rentgeno stebėjimus iš kitų dviejų NASA didžiųjų observatorijų - Spitzerio kosminis teleskopas ir „Chandra“ rentgeno spindulių observatorija. Kaip ESA pranešime spaudai sakė komandos narys Rychard Bouwens iš Leideno universiteto Nyderlanduose:
„Vienas įdomių šių naujų vaizdų aspektų yra didelis jautrių spalvų kanalų skaičius, dabar prieinamas tolimoms galaktikoms, ypač ultravioletinėje spektro dalyje. Turėdami įvairaus dažnio vaizdus, galime išskaidyti galaktikų šviesą į senų ir jaunų žvaigždžių indus, taip pat į aktyvius galaktikos branduolius. “
Tuo tarpu tikimasi, kad joks Visatos vaizdas nepralenks Hablo palikimo lauko vaizdų, kol nebus paleisti naujos kartos kosminiai teleskopai. Tai apima Džeimso Webbo kosminis teleskopas (JWST) ir Plataus lauko infraraudonųjų spindulių teleskopas (WFIRST), kurie abu turi instrumentus, kurie pasiūlys geresnę skiriamąją gebą ir jautrumą Hablas ir tokiu būdu sudaromos sąlygos atlikti išsamesnius tyrimus.
Daugybė „Legacy Field“ atvaizdo galaktikų yra svarbiausi būsimų teleskopų taikiniai. Kaip „HubbleSite“ pranešime spaudai sakė Illingworthas:
„Mes sukūrėme šią mozaiką kaip įrankį, kurį naudosime mes ir kiti astronomai. Tikimasi, kad ši apklausa leis dar labiau, nuodugniau ir geriau suprasti visatos evoliuciją ateinančiais metais ... Tai tikrai sudarys pagrindą NASA planuojamam plačiajuosčio lauko infraraudonųjų spindulių tyrimo teleskopui (WFIRST). „Legacy Field“ yra „WFIRST“ ieškiklis, kuris užfiksuos 100 kartų didesnį vaizdą nei įprasta „Hablo“ nuotrauka. Vos per tris savaites vertų WFIRST stebėjimų astronomai sugebės surinkti daug gilesnį ir daugiau nei dvigubai didesnį lauką nei Hablo palikimo laukas. “
Be to, JWST vaizdo gavimo galimybės IR juostoje (kurios yra peržengtos Hablas arba Spitzeris) leis astronomams daug giliau įžvelgti Legacy Field vaizdą ir daugiau sužinoti apie tai, kaip augo kūdikių galaktikos. Atvaizdą (kartu su individualiomis ekspozicijomis, kurios buvo naudojamos kuriant) galima rasti „Mikulski“ kosminių teleskopų archyve (MAST).
