Hubble-astronomen monteren een breed beeld van het zich ontwikkelende universum

[univers]

Deze Hubble Space Telescope-afbeelding vertegenwoordigt een deel van het Hubble Legacy Field, een van de breedste weergaven van het universum ooit gemaakt. Het beeld, een combinatie van duizenden snapshots, vertegenwoordigt 16 jaar aan waarnemingen. Het Hubble Legacy-veld bevat waarnemingen van verschillende diepveldonderzoeken van Hubble, waaronder het eXtreme Deep Field (XDF), het diepste zicht op het universum. Het golflengtebereik strekt zich uit van ultraviolet tot bijna-infrarood licht, waarbij alle kenmerken van de assemblage van sterrenstelsels in de loop van de tijd worden vastgelegd. Dit bijgesneden beeldmozaïek presenteert een breed portret van het verre universum en bevat ongeveer 200.000 sterrenstelsels. Ze strekken zich 13,3 miljard jaar terug tot slechts 500 miljoen jaar na de geboorte van het universum in de oerknal.
Credits: NASA, ESA, G. Illingworth en D. Magee (Universiteit van Californië, Santa Cruz), K. Whitaker (Universiteit van Connecticut), R. Bouwens (Universiteit Leiden), P. Oesch (Universiteit van Genève) en de Hubble Legacy Field-team

Nu we breder zijn geworden dan in eerdere onderzoeken, oogsten we veel meer verre melkwegstelsels in de grootste dergelijke dataset ooit geproduceerd door Hubble," zei Garth Illingworth van de Universiteit van Californië, Santa Cruz, leider van het team dat het beeld samenstelde . "Dit ene beeld bevat de volledige geschiedenis van de groei van sterrenstelsels in het universum, van hun tijd als 'zuigelingen' tot toen ze uitgroeiden tot volwaardige 'volwassenen'."

Geen enkele afbeelding zal deze overstijgen tot toekomstige ruimtetelescopen worden gelanceerd. "We hebben dit mozaïek samengesteld als een hulpmiddel dat door ons en door andere astronomen kan worden gebruikt", voegde Illingworth eraan toe. "De verwachting is dat dit onderzoek zal leiden tot een nog meer samenhangend, diepgaander en beter begrip van de evolutie van het universum in de komende jaren."

Het beeld levert een enorme catalogus van verre sterrenstelsels op. "Dergelijke prachtige hoge resolutie metingen van de vele sterrenstelsels in deze catalogus maken een breed scala van extragalactische studie mogelijk," zei catalogusleider onderzoeker Katherine Whitaker van de Universiteit van Connecticut, in Storrs. "Vaak hebben dit soort enquêtes tot onverwachte ontdekkingen geleid die de grootste impact hebben gehad op ons begrip van de evolutie van sterrenstelsels."



De video begint met een weergave van de duizenden sterrenstelsels in het Hubble Ultra Deep Field en zoomt langzaam uit om het grotere Hubble Legacy Field te onthullen, dat 265.000 sterrenstelsels bevat.
Credits: NASA, ESA, G. Illingworth (Universiteit van Californië, Santa Cruz) en G. Bacon (STScI)
Sterrenstelsels zijn de 'markers of space', zoals astronoom Edwin Hubble ze ooit een eeuw geleden beschreef. Met sterrenstelsels kunnen astronomen de uitbreiding van het universum volgen, aanwijzingen geven voor de onderliggende fysica van de kosmos, laten zien wanneer de chemische elementen zijn ontstaan ​​en de omstandigheden mogelijk maken die uiteindelijk hebben geleid tot de verschijning van ons zonnestelsel en ons leven.

Dit bredere beeld bevat ongeveer 30 keer zoveel sterrenstelsels als in de vorige diepe velden. Het nieuwe portret, een mozaïek van meerdere snapshots, beslaat bijna de breedte van de volle maan. De XDF, die dieper in de ruimte doordringt dan dit bredere zicht, ligt in dit gebied, maar bedekt minder dan een tiende van de diameter van de volle maan. Het Legacy Field onthult ook een dierentuin met ongebruikelijke voorwerpen. Velen van hen zijn de overblijfselen van galactische 'treinwrakken', een tijd in het vroege universum toen kleine, jonge sterrenstelsels botsten en samensmolten met andere sterrenstelsels.


Deze afbeelding vergelijkt de afmetingen van het Hubble Legacy Field in de lucht met de hoekige grootte van de maan. Het Hubble Legacy Field is een van de breedste weergaven ooit van het universum met Hubble. Het nieuwe portret, een mozaïek van bijna 7.500 opnamen, beslaat bijna de breedte van de volle maan. De maan en het legacy-veld verdelen elk een hoek van een halve graad aan de hemel (of de helft van de breedte van uw wijsvinger die op armlengte wordt gehouden).
Credits: Hubble Legacy Field Image: NASA, ESA en G. Illingworth en D. Magee (University of California, Santa Cruz); Afbeelding van de maan: NASA, Goddard Space Flight Center en Arizona State University
Het samenstellen van alle waarnemingen was een immense taak. Het beeld omvat het collectieve werk van 31 Hubble-programma's door verschillende teams van astronomen. Hubble heeft meer tijd doorgebracht in dit kleine gebied dan in een ander deel van de lucht, in totaal meer dan 250 dagen, bijna driekwart van een jaar.

"Ons doel was om alle 16 jaar belichting samen te stellen tot een legacy-afbeelding", aldus Dan Magee van de University of California, Santa Cruz, de leider in de gegevensverwerking van het team. "Voorheen waren de meeste van deze blootstellingen niet op een consistente manier samengesteld die door elke onderzoeker kan worden gebruikt.Astronomen kunnen de gegevens in het Legacy Field die ze willen selecteren en onmiddellijk ermee werken, in tegenstelling tot het enorme aantal te moeten uitvoeren van datareductie voor het uitvoeren van wetenschappelijke analyse. "

Het beeld, samen met de individuele belichtingen waaruit de nieuwe weergave bestaat , is beschikbaar voor de wereldwijde astronomische gemeenschap via het Mikulski-archief voor ruimtetelescopen (MAST). MAST, een online database van astronomische gegevens van Hubble en andere NASA-missies, bevindt zich in het Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland.

De Hubble-ruimtetelescoop heeft een lange weg afgelegd in steeds diepere 'kernstalen' van het verre universum. Na de lancering van Hubble in 1990 debatteerden astronomen over de vraag of het de moeite waard was om een ​​deel van de tijd van de telescoop door te brengen om op een "visexpeditie" een zeer lange blootstelling van een klein, schijnbaar leeg stuk lucht te maken. Het resulterende Hubble Deep Field- beeld in 1995 veroverde enkele duizenden ongeziene sterrenstelsels in één richting. De gewaagde inspanning was een monumentale demonstratie en een bepalende proof-of-concept die het toneel vormde voor toekomstige diepveldafbeeldingen. In 2002 ging Hubble's Advanced Camera for Surveys nog verder en ontdekte 10.000 sterrenstelsels in één snapshot. Astronomen gebruikten opnames gemaakt door Hubble's Wide Field Camera 3 (WFC3), geïnstalleerd in 2009, eXtreme Deep Field snapshot in 2012. In tegenstelling tot eerdere Hubble-camera's bestrijkt de WFC3 van de telescoop een breder golflengtebereik, van ultraviolet tot nabij-infrarood.

Dit nieuwe beeldmozaïek is het eerste in een serie Hubble Legacy Field-afbeeldingen. Het team werkt aan een tweede reeks afbeeldingen, met in totaal meer dan 5.200 Hubble-opnamen, in een ander deel van de lucht. In de toekomst hopen astronomen het bereik met meerdere golflengten in de verouderde beelden te verbreden met infraroodgegevens met een langere golflengte en röntgenwaarnemingen met hoge energie van twee andere NASA Great Observatories, de Spitzer Space Telescope en Chandra X-ray Observatory.

Het enorme aantal sterrenstelsels in het Legacy Field-beeld zijn ook hoofddoelen voor toekomstige telescopen. "Dit zal echt het toneel vormen voor NASA's geplande Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST)," zei Illingworth. "Het Legacy Field is een padvinder voor WFIRST, dat een beeld zal vastleggen dat 100 keer groter is dan een typische Hubble-foto. In slechts drie weken observaties van WFIRST kunnen astronomen een veld samenstellen dat veel dieper is en meer dan twee keer zo groot als het Hubble Legacy Field. "

Bovendien zal de aankomende James Webb Space Telescope van de NASA astronomen in staat stellen zich veel dieper in het legacy-veld te verdiepen om te laten zien hoe de babystelsels zich daadwerkelijk ontwikkelden. Webb's infrarooddekking zal de grenzen van Hubble en Spitzer overschrijden om astronomen te helpen de eerste sterrenstelsels in het universum te identificeren.

https://www.nasa.gov/feature/goddard/20 ... g-universe