Jako nejdelší a nejčervenější vlnová délka pozorovaná Hubblem – těsně za hranicí viditelnosti lidským okem – znamená blízká infračervená oblast, že astronomové mohou lépe pozorovat nejstarší galaxie, které jsou nejvzdálenější. (Foto: Flickr)

Mezinárodní tým vědců dnes zveřejnil největší snímek v blízké infračervené oblasti, který kdy pořídil Hubbleův vesmírný dalekohled NASA, což astronomům umožňuje zmapovat oblasti vesmíru, kde se tvoří hvězdy, a zjistit, jak vznikly nejstarší a nejvzdálenější galaxie.

Tento průzkum s vysokým rozlišením, nazvaný 3D-DASH, umožní vědcům najít vzácné objekty a cíle pro následná pozorování nedávno vypuštěným vesmírným dalekohledem Jamese Webba (JWST) během jeho desetileté mise.

Preprint článku, který bude publikován v časopise The Astrophysical Journal, je k dispozici na arXiv.

„Od svého vypuštění před více než 30 lety vedl Hubbleův vesmírný dalekohled renesanci ve studiu toho, jak se galaxie měnily v posledních 10 miliardách let vesmíru,“ říká Lamiya Mowla, Dunlap Fellow na Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics na Fakultě umění a vědy Torontské univerzity a hlavní autorka studie. „Program 3D-DASH rozšiřuje Hubbleův odkaz v oblasti širokoúhlého zobrazování, takže můžeme začít odhalovat záhady galaxií mimo tu naši.“

3D-DASH poprvé poskytuje vědcům kompletní přehled v blízké infračervené oblasti celého pole COSMOS, jednoho z nejbohatších datových polí pro studium extragalaktických objektů mimo Mléčnou dráhu. Blízká infračervená oblast jako nejdelší a nejčervenější vlnová délka pozorovaná Hubblem – těsně za hranicí viditelnosti lidským okem – znamená, že astronomové mohou lépe pozorovat nejstarší galaxie, které jsou nejvzdálenější.

Astronomové také musí prohledávat rozsáhlou oblast oblohy, aby našli vzácné objekty ve vesmíru. Dosud byl tak velký obraz dostupný pouze ze země a trpěl špatným rozlišením, které omezovalo to, co bylo možné pozorovat. 3D-DASH pomůže identifikovat unikátní jevy, jako jsou nejhmotnější galaxie ve vesmíru, vysoce aktivní černé díry a galaxie na pokraji srážky a splynutí do jedné.

„Zajímají mě monstrózní galaxie, což jsou nejhmotnější galaxie ve vesmíru, které vznikly splynutím jiných galaxií. Jak jejich struktury rostly a co bylo hnací silou změn jejich tvaru?“ říká Mowla, který na projektu začal pracovat v roce 2015 během studia na Yaleově univerzitě. „Bylo obtížné studovat tyto extrémně vzácné události pomocí existujících snímků, což bylo motivací pro návrh tohoto rozsáhlého průzkumu.“

Aby bylo možné zobrazit tak rozsáhlý kousek oblohy, použili vědci novou techniku s Hubblem známou jako Drift And SHift (DASH). DASH vytváří obraz, který je osmkrát větší než standardní zorné pole Hubbla, pořízením několika snímků, které jsou poté spojeny do jedné hlavní mozaiky, podobně jako při pořizování panoramatického snímku na chytrém telefonu.

DASH také pořizuje snímky rychleji než běžná technika, neboť pořídí osm snímků na jeden oběh Hubbla namísto jednoho, čímž za 250 hodin dosáhne toho, co by dříve trvalo 2 000 hodin.

„3D-DASH přidává novou vrstvu unikátních pozorování v oblasti COSMOS a je také odrazovým můstkem pro kosmické průzkumy příštího desetiletí,“ říká Ivelina Momcheva, vedoucí oddělení datové vědy v Institutu Maxe Plancka pro astronomii a hlavní řešitelka studie. „Dává nám možnost nahlédnout do budoucích vědeckých objevů a umožňuje nám vyvíjet nové techniky analýzy těchto velkých souborů dat.“

3D-DASH pokrývá celkovou plochu téměř šestkrát větší než Měsíc na obloze při pohledu ze Země. Tento rekord pravděpodobně zůstane nepřekonán nástupcem Hubblova dalekohledu JWST, který je naopak konstruován pro citlivé snímky zblízka, aby zachytil jemné detaily malé oblasti. Jedná se o největší snímek oblohy v blízké infračervené oblasti, který mají astronomové k dispozici, dokud nebude v příštím desetiletí spuštěna další generace dalekohledů, jako je například římský vesmírný dalekohled Nancy Grace a Euklid.

Do té doby mohou profesionální astronomové i amatérští hvězdáři zkoumat oblohu pomocí interaktivní online verze snímku 3D-DASH, kterou vytvořil Gabriel Brammer, profesor Centra kosmického svítání v Niels Bohr Institute na Kodaňské univerzitě.

Hubbleův vesmírný dalekohled je projektem mezinárodní spolupráce mezi NASA a Evropskou vesmírnou agenturou (ESA). Dalekohled spravuje Goddardovo středisko vesmírných letů NASA v Greenbeltu ve státě Maryland. Vědecké operace Hubblova dalekohledu zajišťuje Space Telescope Science Institute (STScI) v Baltimoru ve státě Maryland. STScI pro NASA provozuje Asociace univerzit pro výzkum v astronomii ve Washingtonu, D.C.

Zdroj: phys.org