Hubble'i pärand: üks pilt, veerand miljonit galaktikat

Millist Filmi Näha?
 
>

Aastate jooksul on Hubble'i kosmoseteleskoop meid ikka ja jälle hämmastanud. See on näidanud meile planeete, kuusid, täheparve, udusid, galaktikaid ... nii palju tähelepanuväärseid, uhkeid ja teaduslikult rikkalikke pilte, mida astronoomid uurivad neid veel aastakümneid.



Kõigist tehtud tähelepanekutest on üks sügavamaid ja ühtlasi ka üks peenemaid. See jääb lihtsale ideele: mis siis, kui suuname selle võimsa vaatluskeskuse ühele väikesele kohale ruumis, kuskile, mis tundub suhteliselt tühi, ja laseme sellel lihtsalt tundide, päevade, nädalate jooksul valgust koguda? Mida me näeme?

Sellest ideest loodud pilt oli Hubble'i sügav väli , ikooniline võte, mis sisaldas tuhandeid galaktikaid. Sellele järgnes Hubble Ultra Deep Field , mis võttis pikema kokkupuute ja uuris sügavamalt universumit. Sellele järgnes omakorda Hubble eXtreme sügav väli , tähelepanek, mis võtab kokku üle miljoni sekundi.







Kuidas siis sellele järgneda? Noh, kõik need pildid on suhteliselt väikesest taevaalast; saate need hõlpsalt blokeerida käeulatuses oleva pliiatsi otsaga. Ilmselge järgmine samm on vaate laiendamine ja suurema taevaosa kaardistamine. Palju, palju laiem lõik.

Ja see on põhjus, mu sõbrad, nüüd seda : Uskumatu Hubble'i pärandväli , mis on lihtsalt lõuatõmbav.

Hubble'i pärandväli, sügav taevapilt, mis koosneb enam kui 7500 vaatlusest.Suurenda

Hubble'i pärandväli, sügav taevapilt, mis koosneb enam kui 7500 vaatlusest. Krediit: NASA, ESA, G. Illingworth ja D. Magee (California ülikool, Santa Cruz), K. Whitaker (Connecticuti ülikool), R. Bouwens (Leideni ülikool), P. Oesch (Genfi ülikool) ja Hubble'i pärand Väli meeskond.

Jah. AASTA.





On küll täidetud galaktikatega! Valdav osa siin nähtavatest objektidest on galaktikad; vaid käputäis on tähti meie enda galaktikas*. Lava seadmiseks: Oleme sees Linnutee galaktika , mis on tähti täis. Me näeme neist mööda galaktikatevahelisse ruumi, näiteks maja sees ja vaatame aknast väljapoole jäävaid maju. Sellisel juhul on pildil olevad tähed nagu tolmulaigud aknal; näete asju kaugel, kaugemal.

Selle pildi galaktikad on tõesti väga kaugel. Ma arvan, et enamik neist on vähemalt miljardi valgusaasta kaugusel ja mõned kuni 13,3 miljardit valgusaastat kauge: nii kaugel, et näeme neid sellisena, nagu nad ei olnud kaua aega pärast seda, kui neis tekkisid esimesed tähed Suur Pauk !

Sõna otseses mõttes oli nende valgus rännanud üle 13 miljardi aasta, 96% universumi vanusest, enne kui lõpetasid oma reisi Hubble'i peegli juures.

Hubble'i süvavälja detail on näidatud peaaegu täieliku eraldusvõimega.Suurenda

Hubble'i süvavälja detail on näidatud peaaegu täieliku eraldusvõimega. Krediit: NASA, ESA, G. Illingworth ja D. Magee (California ülikool, Santa Cruz), K. Whitaker (Connecticuti ülikool), R. Bouwens (Leideni ülikool), P. Oesch (Genfi ülikool) ja Hubble'i pärand Väli meeskond.

Pidage meeles, et mõned neist väiksematest punktitaolistest galaktikatest võivad tegelikult olla meile lähemal ja füüsiliselt väikesed või olla koletised kogu universumist. Seda on raske eristada ainult pildi vaatamisest. Nende kahe eristamiseks on võimalusi; Näiteks galaktikate värvide uurimisel võib selguda, kas need on väikesed ja lähedased või suured ja kauged. Spektrite võtmine (nende valguse jagamine tuhandeteks üksikuteks värvideks) võib ka nende kauguse otse välja tuua. Astronoomid teevad just seda siin nähtud galaktikatega, et neid saaks paremini uurida.

Siin kuvatav pilt on vaid 2000 pikslit lai, ma pidin massiivset originaalset 20 791 x 19 201 pikslit vähendama kümnekordselt, et see siia mahuks - pluss 118 megabaidi suuruse pildi allalaadimine alandaks mu toimetajate viha! Aga saate selle otse alla laadida kui soovite.

mõõgakunst Internetis terve mõistuse meedia

Muide, isegi see pole kõik. See oli natuke kärbitud, et muuta see kandiliseks. Niisiis, kui palju taevast see katab? Nii palju:

Hubble'i pärandvälja jalajälg taevas võrreldes täiskuuga.Suurenda

Hubble'i pärandvälja jalajälg taevas võrreldes täiskuuga. Krediit: Hubble'i pärandvälja pilt: NASA, ESA ning G. Illingworth ja D. Magee (California ülikool, Santa Cruz); Kuupilt: NASA, Goddardi kosmoselennukeskus ja Arizona osariigi ülikool

Jah, kogu pilt on küljel umbes pool kraadi, umbes sama suur kui täiskuu taevas. Võiksite selle ikkagi välja sirutatud sõrmeotsaga blokeerida, kuid sellest hoolimata on see tohutu samm vanematest sügavatest põldudest ülespoole.

Ma kavatsesin kirjutada kõike selle pildi faktidest, kuid ma arvan, et lihtsam on teile lihtsalt punktid anda:

  • Pilt kujutab 31 erinevat Hubble'i vaatlusprojekti, mis hõlmavad 16 aastat.
  • Selle koostamiseks koguti üle 7500 eraldi vaatluse. Siin on näidatud ainult kaks värvi (punane ja lähedane infrapuna); tegelikud vaatlused hõlmavad mitut filtrit ultraviolettkiirgusest infrapunani.
  • Kokkupuuteaeg on rohkem kui 250 päeva : üle 21 miljoni sekundi. See on 2/3 aastasest!
  • Terves pildis on üle 265 000 galaktika; umbes 200 000 on kärbitud versioonis.
  • See on 20 korda rohkem galaktikaid sügavamal, kuid väiksemal Ultra Deep väljal.
  • Sarnaseid vaatlusi tehti ka taeva teises osas; Sellega praegu tegeletakse ja see koosneb umbes 5200 pildist.

Pärandväli sisaldab nii Ultra- kui ka Extreme Deep Fieldsi, samuti palju suuremat uuringut Great Observatories Origins Deep Survey (KAUPAD), ala, mida jälgivad mitmed kosmoseteleskoobid: Spitzer, Hubble, Chandra, Herschel ja XMM-Newton. Mitme vaatluskeskuse kasutamine räägib meile palju rohkem sellest, mis nendes galaktikates toimub erinevad protsessid tekitavad erinevat tüüpi valgust .

Hubble'i pärandväli sisaldab varasemate uuringute, sealhulgas Hubble Ultra ja Extreme Deep Fields, ning Great Observatories Origins Deep Survey vaatlusi.Suurenda

Hubble'i pärandväli sisaldab varasemate uuringute, sealhulgas Hubble Ultra ja Extreme Deep Fields, ning Great Observatories Origins Deep Survey vaatlusi. Krediit: NASA, ESA, G. Illingworth ja D. Magee (California ülikool, Santa Cruz), K. Whitaker (Connecticuti ülikool), R. Bouwens (Leideni ülikool), P. Oesch (Genfi ülikool) ja Hubble'i pärand Väli meeskond

Mäletan veel 1990ndatel, kui Hubble (ja mina) olime noored, mõtlesin, mida observatoorium võiks teha. Mul ei tulnud pähegi, et saaksin seda kasutada tuhandete piltide tegemiseks ja nende koos mosaiigiks tegemiseks sel lihtsal põhjusel, et nii paljud inimesed tahtsid Hubble'iga nii palju spetsiifilist teadust teha, et idee kasutada päevi või nädalaid oma ajast vaid selleks, et vaadake, kui sügavale see võib minna, oli tegelikult naeruväärne. Astronoomid mässavad! Siis aga eraldati paar nädalat sügava välja jaoks ja noh, minusugustest skeptikutest said pooldajad.

Ja siin me kõik need aastad hiljem näeme selliseid uskumatuid pilte mitte ainult üks kord, vaid mitu korda. Oleme nendest piltidest ja muudest neid toetavatest tähelepanekutest õppinud tohutult palju Universumi kohta.

Olen selle teaduse kohta päris palju raamatuid lugenud ja see on põnev. Aga siiski… pean imestama, nagu alati, kas nende piltide suurem mõju on palju üldisem.

Vaadake taevasse ja näete tuhandeid tähti, nende vahel musta ruumi. Kuid see on illusioon, meie väikeste silmade mõju lühikeste kokkupuutepilkude peale.

Taevas pole tühje kohti . Vähemalt mitte sellel skaalal, mida teie silmad näevad; iga üksik koht taevas on kaetud mõne galaktikaga, lähedalt või kaugelt. Seal on kaks triljonit galaktikaid vaadeldavas universumis ja isegi nii sügavale kui Hubble'i kujutised lähevad, on veel palju näha.

Universum on lai ja sügav, kuid võib -olla kõige hämmastavam selle juures on see, et see on teada. Need pildid on endiselt üks esimesi samme selle teadmiseks.

teismelised titaanid lähevad kinno

* Tähti saab galaktikatest üldiselt eristada tänu difraktsioonipiigid , jooned, mis näivad läbivat tähti. Need on põhjustatud metalllabadest, mis hoiavad paigas Hubble'i teise peegli; valgus difrakte möödudes neist labadest väga kergelt, tekitades naelu. Tavaliselt on neid neli, nagu risti, kuid see pilt on tehtud paljudest tähelepanekutest, millest mõned on teistega võrreldes pööratud. Liitmisel saate mitu difraktsioonipiikide komplekti. Väärib märkimist, et mõned galaktikad on nii kaugel, et need ilmuvad punktidena või neil on nii eredad keskpunktid, mis tekitavad ka difraktsioonipiike, seega pole see 100% lollikindel viis tähtede eristamiseks galaktikatest.