Международная группа ученых сегодня опубликовала самое большое изображение в ближнем инфракрасном диапазоне, когда-либо полученное космическим телескопом НАСА «Хаббл», что позволило астрономам нанести на карту области звездообразования во Вселенной и узнать, как возникли самые ранние и самые далекие галактики. Этот обзор с высоким разрешением, названный 3D-DASH, позволит исследователям находить редкие объекты и цели для последующих наблюдений с помощью недавно запущенного космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) во время его многолетней миссии.
Препринт статьи, которая будет опубликована в The Astrophysical Journal.
«С момента своего запуска более 30 лет назад космический телескоп Хаббл возглавил возрождение в изучении того, как галактики изменились во Вселенной за последние 10 миллиардов лет», — говорит Ламия Моула, научный сотрудник Данлэпа на факультете искусств и искусств. Научного института астрономии и астрофизики Данлэпа при Университете Торонто и ведущий автор исследования. «Программа 3D-DASH расширяет наследие Хаббла в области визуализации больших площадей, поэтому мы можем начать разгадывать тайны галактик за пределами нашей собственной».
Впервые 3D-DASH предоставляет исследователям полный обзор всего поля КОСМОС в ближнем инфракрасном диапазоне, одного из самых богатых полей данных для внегалактических исследований за пределами Млечного Пути. Поскольку самая длинная и самая красная длина волны, наблюдаемая с помощью Хаббла, чуть дальше того, что видно человеческому глазу, ближний инфракрасный диапазон означает, что астрономы лучше могут видеть самые ранние галактики, которые находятся дальше всего.
Астрономам также необходимо исследовать обширную область неба, чтобы найти редкие объекты во Вселенной. До сих пор такое большое изображение было доступно только с земли и имело низкое разрешение, что ограничивало то, что можно было наблюдать. 3D-DASH поможет идентифицировать уникальные явления, такие как самые массивные галактики во Вселенной, высокоактивные черные дыры и галактики, находящиеся на грани столкновения и слияния в одну.
«Мне любопытны галактики-монстры, которые являются самыми массивными во Вселенной, образовавшимися в результате слияния других галактик . Как росли их структуры и что вызвало изменения в их форме?» — говорит Маула, который начал работу над проектом в 2015 году, будучи аспирантом Йельского университета. «Было трудно изучить эти чрезвычайно редкие события, используя существующие изображения, что и послужило мотивом для разработки этого большого исследования».
Чтобы сфотографировать такой обширный участок неба, исследователи использовали новую технику с Хабблом, известную как дрейф и сдвиг (DASH). DASH создает изображение, которое в восемь раз больше, чем стандартное поле зрения Хаббла, путем захвата нескольких снимков, которые затем сшиваются вместе в одну основную мозаику, подобно панорамному снимку на смартфоне.
DASH также делает изображения быстрее, чем обычная техника, делая восемь снимков на орбиту Хаббла вместо одного снимка, делая за 250 часов то, что раньше занимало 2000 часов.
«3D-DASH добавляет новый слой уникальных наблюдений в поле COSMOS, а также является ступенькой к космическим съемкам следующего десятилетия», — говорит Ивелина Момчева, руководитель отдела обработки данных в Институте астрономии Макса Планка и главный исследователь исследование. «Это дает нам представление о будущих научных открытиях и позволяет нам разрабатывать новые методы анализа этих больших наборов данных».
3D-DASH покрывает общую площадь, почти в шесть раз превышающую размер Луны в небе, если смотреть с Земли. Этот рекорд, вероятно, останется непобитым преемником Хаббла JWST, который вместо этого создан для чувствительных изображений крупным планом, чтобы захватить мелкие детали небольшой области. Это самое крупное изображение неба в ближней инфракрасной области, доступное астрономам до тех пор, пока в следующем десятилетии не будет запущено следующее поколение телескопов, таких как римский космический телескоп Нэнси Грейс и Евклид.
А пока профессиональные астрономы и любители звездного неба могут исследовать небо, используя интерактивную онлайн-версию изображения 3D-DASH , созданного Габриэлем Браммером, профессором Центра космических рассветов в Институте Нильса Бора Копенгагенского университета.
Космический телескоп Хаббл — проект международного сотрудничества между НАСА и Европейским космическим агентством (ЕКА). Центр космических полетов имени Годдарда НАСА управляет телескопом в Гринбелте, штат Мэриленд. Научный институт космического телескопа (STScI) в Балтиморе, штат Мэриленд, проводит научные операции Хаббла. STScI управляется для НАСА Ассоциацией университетов для исследований в области астрономии в Вашингтоне, округ Колумбия.
