gov-civil-vilareal.ptDas Vermächtnis von Hubble: Ein Bild, eine Viertelmillion Galaxien
>Im Laufe der Jahre hat uns das Hubble-Weltraumteleskop immer wieder in Erstaunen versetzt. Es hat uns Planeten, Monde, Sternhaufen, Nebel, Galaxien gezeigt… so viele spektakuläre, wunderschöne und wissenschaftlich reichhaltige Bilder, dass Astronomen sie noch Jahrzehnte lang untersuchen werden.
Von allen Arten von Beobachtungen ist eine der tiefgründigsten auch eine der subtilsten. Es hängt von einer einfachen Idee ab: Was wäre, wenn wir dieses leistungsstarke Observatorium auf einen kleinen Punkt im Weltraum richten, der relativ leer erscheint, und ihn für Stunden, Tage, Wochen einfach nur Licht sammeln lassen? Was werden wir sehen?
Das aus dieser Idee entstandene Bild war das Hubble Deep Field , eine ikonische Aufnahme, die Tausende von Galaxien enthielt. Es folgte das Hubble Ultra Deep Field , die eine längere Belichtung benötigte und tiefer in das Universum vordrang. Darauf folgte wiederum das Hubble eXtreme Deep Field , eine Beobachtung, die sich über eine Million Sekunden erstreckt.
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Wie gehen Sie dem also nach? Nun, all diese Bilder sind von einem relativ kleinen Bereich des Himmels; Sie könnten sie leicht mit der Spitze eines Bleistifts blockieren, die Sie auf Armeslänge halten. Der offensichtliche nächste Schritt besteht darin, die Ansicht zu erweitern und einen größeren Abschnitt des Himmels zu kartieren. Ein viel, viel breiterer Abschnitt.
Und deshalb, meine Freunde, haben wir jetzt Das : Der Unglaubliche Hubble Legacy-Feld , was ganz einfach umwerfend ist.
Das Hubble Legacy Field, ein Tiefenbild des Himmels, das aus über 7.500 Beobachtungen besteht. Kredit: NASA, ESA, G. Illingworth und D. Magee (University of California, Santa Cruz), K. Whitaker (University of Connecticut), R. Bouwens (Leiden University), P. Oesch (University of Geneva) und das Hubble Legacy Feldmannschaft.
Ihr. JAHR.
Es ist gefüllt mit Galaxien! Die überwiegende Mehrheit der Objekte, die Sie hier sehen, sind Galaxien; Nur eine Handvoll sind Sterne in unserer eigenen Galaxie*. Bühne frei: Wir sind drin die Milchstraße , die mit Sternen gefüllt ist. Wir können an ihnen vorbei in den intergalaktischen Raum sehen, als wären wir in einem Haus und blicken aus dem Fenster auf Häuser dahinter. In diesem Fall sind die Sterne im Bild wie Staubflecken auf dem Fenster; Sie können Dinge weit, weit darüber hinaus sehen.
Die Galaxien in diesem Bild sind in der Tat sehr weit entfernt. Ich würde vermuten, dass die meisten mindestens eine Milliarde Lichtjahre entfernt sind, und einige sind bis zu 13,3 Milliarden Lichtjahre entfernt: So weit weg, dass wir sie so sehen, wie sie waren, kurz nachdem sich die ersten Sterne in ihnen gebildet hatten der Urknall !
Das Licht von ihnen war buchstäblich über 13 Milliarden Jahre gereist, 96% des Alters des Universums, bevor es ihre Reise am Hubble-Spiegel beendete.
Detail des Hubble Deep Field in nahezu voller Auflösung. Kredit: NASA, ESA, G. Illingworth und D. Magee (University of California, Santa Cruz), K. Whitaker (University of Connecticut), R. Bouwens (Leiden University), P. Oesch (University of Geneva) und das Hubble Legacy Feldmannschaft.
Wohlgemerkt, einige dieser kleineren, punktförmigen Galaxien können tatsächlich näher bei uns und physisch klein sein, oder sie können Monster sein, die aus dem ganzen Universum gesehen werden. Es ist schwierig, dies vom bloßen Betrachten des Bildes zu unterscheiden. Es gibt Möglichkeiten, die beiden zu unterscheiden; Beispielsweise kann die Untersuchung der Farben der Galaxien erkennen, ob sie klein und nah oder groß und weit entfernt sind. Spektren aufnehmen (das Licht in Tausende von Einzelfarben zerlegen) können auch ihre Entfernung direkt verraten. Genau das werden Astronomen mit den hier zu sehenden Galaxien machen, damit sie besser untersucht werden können.
Das hier angezeigte Bild ist nur 2.000 Pixel breit, ich musste das riesige Originalbild mit 20.791 x 19.201 Pixeln um den Faktor zehn verkleinern, um es hier hineinzupassen – und das Hochladen eines 118-Megabyte-Bildes würde den Zorn meiner Redakteure senken! Aber Sie können es direkt selbst herunterladen wenn du willst.
Übrigens, auch das ist nicht alles. Es wurde ein wenig beschnitten, um es quadratisch zu machen. Wie viel Himmel bedeckt es also? So viel:
Der Fußabdruck des Hubble Legacy Field am Himmel im Vergleich zum Vollmond. Kredit: Hubble Legacy Field Image: NASA, ESA und G. Illingworth und D. Magee (University of California, Santa Cruz); Mondbild: NASA, Goddard Space Flight Center und Arizona State University
invader zim geben Sie die Florpus-Rezension ein
Ja, das ganze Bild ist ungefähr ein halbes Grad an der Seite, ungefähr so groß wie der Vollmond am Himmel. Man könnte es noch mit der ausgestreckten Fingerspitze blockieren, aber es ist trotzdem ein riesiger Fortschritt gegenüber den älteren tiefen Feldern.
Ich wollte alles über die Fakten dieses Bildes schreiben, aber ich denke, es ist einfacher, Ihnen nur die Stichpunkte zu nennen:
- Das Bild zeigt 31 verschiedene Beobachtungsprojekte auf Hubble über einen Zeitraum von 16 Jahren.
- Über 7.500 separate Beobachtungen wurden zusammengetragen, um es zu machen. Hier werden nur zwei Farben (Rot und Nahinfrarot) angezeigt; die tatsächlichen Beobachtungen decken mehrere Filter ab von Ultraviolett bis Infrarot.
- Die Gesamtbelichtungszeit beträgt mehr als 250 Tage : über 21 Millionen Sekunden. Das sind 2/3 eines Jahres!
- Das Gesamtbild enthält über 265.000 Galaxien; etwa 200.000 sind in der abgeschnittenen Version.
- Das sind 20-mal so viele Galaxien im tieferen, aber kleineren Ultra Deep Field.
- Ähnliche Beobachtungen wurden an einem anderen Teil des Himmels gemacht; an diesem wird gerade gearbeitet und es wird etwa 5.200 Bilder umfassen.
Das Legacy-Feld enthält sowohl die Ultra- als auch die Extreme Deep Fields sowie eine viel größere Umfrage namens die Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS), ein Bereich, der von mehreren Weltraumteleskopen beobachtet wurde: Spitzer, Hubble, Chandra, Herschel und XMM-Newton. Die Verwendung mehrerer Observatorien sagt uns viel mehr darüber, was in diesen Galaxien vor sich geht, denn unterschiedliche Prozesse erzeugen unterschiedliche Lichtarten .
Das Hubble Legacy Field enthält die Beobachtungen aus früheren Vermessungen, einschließlich der Hubble Ultra und Extreme Deep Fields, und aus der Great Observatories Origins Deep Survey. Kredit: NASA, ESA, G. Illingworth und D. Magee (University of California, Santa Cruz), K. Whitaker (University of Connecticut), R. Bouwens (Leiden University), P. Oesch (University of Geneva) und das Hubble Legacy Feldmannschaft
Ich erinnere mich an die 1990er Jahre, als Hubble (und ich) jung waren und darüber nachdachten, was das Observatorium tun könnte. Es war mir nicht in den Sinn gekommen, Tausende von Bildern zu verwenden und sie zusammen zu mosaikieren, aus dem einfachen Grund, dass so viele Leute mit Hubble so viel spezifische Wissenschaft betreiben wollten, dass die Idee, Tage oder Wochen seiner Zeit zu nutzen, nur um sehen, wie tief es gehen konnte, war eigentlich lächerlich. Astronomen würden randalieren! Aber dann wurden tatsächlich ein paar Wochen für das Deep Field reserviert, und Skeptiker wie ich wurden zu Fürsprechern.
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Und hier sehen wir all die Jahre später unglaubliche Bilder wie dieses nicht nur einmal, sondern viele Male. Aus diesen Bildern und den anderen Beobachtungen, die sie unterstützen, haben wir viel über das Universum gelernt.
Ich habe einige Artikel über diese Wissenschaft gelesen, und sie ist faszinierend. Aber trotzdem… muss ich mich, wie immer, fragen, ob die größere Wirkung dieser Bilder viel allgemeiner ist.
Schauen Sie in den Himmel und Sie werden Tausende von Sternen sehen, zwischen ihnen schwarzen Raum. Aber das ist eine Illusion, ein Effekt unserer kleinen Augen, die kurze Belichtungsblicke machen.
Es gibt keine weißen Flecken am Himmel . Zumindest nicht in der Größenordnung, die deine Augen sehen können; jeder einzelne Punkt am Himmel ist von einer nahen oder fernen Galaxie bedeckt. Es gibt zwei Billionen Galaxien im beobachtbaren Universum, und selbst so tief die Hubble-Bilder reichen, gibt es noch mehr zu sehen.
Das Universum ist riesig und tief, aber das Erstaunlichste daran ist vielleicht, dass es erkennbar ist. Diese Bilder gehören immer noch zu den ersten Schritten, um es zu wissen.
* Sterne können im Allgemeinen von Galaxien unterschieden werden aufgrund von Beugungsspitzen , die Linien, die durch die Sterne zu gehen scheinen. Diese werden durch die Metallflügel verursacht, die den Sekundärspiegel von Hubble an Ort und Stelle halten; das Licht beugt sehr leicht an diesen Flügeln vorbei, wodurch die Stacheln entstehen. Normalerweise gibt es vier, wie ein Fadenkreuz, aber dieses Bild besteht aus vielen Beobachtungen, von denen einige im Vergleich zu anderen gedreht sind. Wenn man sie zusammenzählt, erhält man mehrere Sätze von Beugungsspitzen. Es ist erwähnenswert, dass einige Galaxien so weit entfernt sind, dass sie als Punkte erscheinen oder so helle Zentren haben, dass sie auch Beugungsspitzen erzeugen.
