南へのハッブルの最も深い眺めを読んでください。 ハッブル宇宙望遠鏡は、10日間の観測キャンペーンで、未知のものに約120億光年の深さの穴を開け、何百もの古代の銀河を露出させました。 HDF-Sは今後数年間で最もよく探検される空の領域になります」と、メリーランド州ボルチモアの宇宙望遠鏡科学研究所(STScI)のディレクターであるロバート・ウィリアムズは予測しています。 男は自分が話していることを知っています。 かつて、彼は自分の時間予算を投資しており、それを研究所のディレクターとして自由に使用して、宇宙を深く見ています。 それは1995年12月でした。当時、ハッブル宇宙望遠鏡は北斗七星の非記述領域を10日間繰り返し撮影していました。

ハッブルディープフィールド(HDF)と呼ばれるこの結果は、宇宙の探査を大きく後押ししました。 これまでに、より遠くの天国を探検したことはありませんでした。 そして、部屋の奥深くを一目見ただけでなく、過去を振り返るので、天文学者は宇宙の初期段階で道を開くことができました。

現在、HDFは南星空の兄弟、ハッブルディープフィールドサウス、短いHDF-Sを獲得しています。 ウィリアムズと、メリーランド州グリーンベルトにあるSTScIおよびNASAのゴダード宇宙飛行センターの50人の従業員は、スカイサウスの近くのトゥカン星座の小さな非記述領域を選択しました。 1997年10月に何度かテストを行った後、ハッブル宇宙望遠鏡は1998年9月28日にこの場所に配置されました。 10月10日まで、そこはほとんど中断されずに見え、入場のために入場しました-中心部から150の地球軌道、および環境から27以上。 紫外線、光学、近赤外線の合計995枚の画像があり、それぞれ平均30〜45分続きます。

コンピューターでは、これらすべての画像が単一の画像に結合されました。 1998年11月末に発表された結果は、約2500の銀河のギャラリーを示しています。 最も暗いものは、サイズクラス30の見かけの明るさです。これは、肉眼ではほとんど見ることができない明るさの60億分の1です。 光のようにかすかに月の範囲でタバコの輝きが私たちに表示されます。 ディスプレイ

「HDFのすぐ後に、2番目のディープフィールドショットが欲しかった」とウィリアムズは回想します。 「HDFが銀河形成の時代についての貴重な情報を保持していることに気付いて数か月経った後、私たちは空の別の部分の2番目の領域を調査する必要があることを知りました。」

理由は簡単です。サンプルだけでは、広範囲にわたる結論を引き出すことはほとんどできません。 偶然にも、宇宙望遠鏡は、ボアホールが非常に狭いため、誰も気付かない異型の視線を捉えることができました。 単一のサンプルに依存することは、たとえば、シチリアの村の少数の人々に質問することによってヨーロッパの人口を特徴付けるのと同じくらい危険です。

1996年1月にHDFデータがリリースされて以来、地球上および宇宙空間にある他の多くの高性能望遠鏡は、小さな空の領域、つまり赤外線から可視光、X線までを探求しています。 ハワイにある10メートルのケック望遠鏡の助けを借りて、約2500のHDF-S銀河のうち125の距離を決定できました。 それらは約120億光年に相当します。 これらの銀河の光は、宇宙がせいぜい10億または20億歳だった時代から来ています。 それらの多くは、宇宙のビリヤードを示唆する奇妙な形をしています。 これらは、銀河が互いにより密接であり、今日よりも一般的だったよりも早く、明らかに銀河の進化に強く影響を与えています。

一方、多くの天文学者は、銀河は当初、ガス雲と星団というより小さな構成要素で構成されていたと考えており、隣接するwhat小銀河を現在のものに組み込むことによってのみ成長しました。 初期宇宙での星形成の速度も、HDFを使用する科学者によってより良く評価されました。 ビッグバンから10〜30億年後、星の誕生は今日よりも10倍以上も一般的でした。 ただし、これらの若い星のほとんどは、スペクトルの光学領域と紫外線領域の塵雲の後ろに隠れています。 彼らの赤外線だけが私たちに浸透します。

HDF-Sは非常によく似た画像を提供します。 円盤状の渦巻銀河と赤みがかった楕円銀河に加えて、見るべき奇妙な形の物体がたくさんあります-銀河の衝突のライブショット。 このように、HDF-Sの最初の分析により、HDFによって得られた画像が確認されたため、宇宙はすべての方向で同じであるという天文学者の基本的な仮定が確認されました。 今後、南半球の強力な望遠鏡が運用を開始する今後数か月、数年、オーストラリア、特に欧州南部天文台(ESO)が新しい超大型望遠鏡を建設中のチリで、さらなる洞察が期待されます。

HDF-SにはHDFよりもさらに多くのものがあります。 HDF-Sでもクエーサーです。 z = 2.2の赤方偏移では、この若い銀河の超光度中心は地球から約95億光年離れています。 オーストラリアのサイディングスプリングにあるアングロオーストラリア天文台の天文学者は、1996年にクエーサーを発見しました。 彼はまた、HDF-Sにこのスカイカットアウトを選択した理由の1つでした。 その光は、観測可能な宇宙の約4分の3をこの方向に通過しました。

目に見えない水素の雲が光の一部を飲み込んだ。 クエーサースペクトルのこれらの吸収線は、「指紋」のように、天文学者、つまり手がかりを探している宇宙のコミッショナーのようなものです。 銀河間物質の分布について結論を出すことができます。

HDF-Sには、古いHDFよりも2つ目の利点があります。 当時、宇宙望遠鏡のワイドフィールドカメラのみが利用可能でした。 しかし、1997年2月のスペースシャトル宇宙飛行士の最後のミッションでは、宇宙望遠鏡にさらに2つの機器が設置されました。これらの機器は現在、STIS(宇宙望遠鏡画像分光器)とNICMOS(近赤外線カメラとマルチオブジェクト)分光計)。

STISはHDF-S領域からの紫外線を吸収しました。 それは、とりわけ、最も熱い星によって送られました。 さらに、STISは、遠方の銀河の組成に関する情報を提供するスペクトルデータを収集しました。 NICMOS登録赤外線放射。 その一部は、ほこりに包まれているため、光学領域では見えない物体に由来しています。 全体として、HDF-Sには8つの波長範囲からの情報が含まれています。 この豊富なデータは、銀河の距離、温度、速度の初期推定値をすでに提供しています。

最近、NICMOSは36時間にわたって赤外線のHDFカットを記録しました。 アリゾナ大学ツーソン校の天文学者が昨年10月に発表したように、おそらく存在する最も遠い古代の銀河を保持しています。 「NICMOSがカーテンを開いて、これまで最も遠い天体の視野を遮り、宇宙舞台での新しい俳優を明らかにしました」と、NICMOSの天文学チームの責任者であるロジャーIトンプソンは言います。録音は数か月間評価されています。 「今、誰が、何を、どこにいるのかを知る必要があります。 まだ新しい制限があります。」

トンプソンは、かすかな赤い銀河をHDFイメージングで知られているコンパクトな青色放射と関連付けることができました。 「これは、別々の銀河として現れるいくつかの天体が、実際にははるかに大きくて古い銀河のホットスター形成領域であることを意味します」と彼は説明します。

さらに、天文学者は、NICMOS画像でHDFに光学的な対応物がない多数のオブジェクトを発見しました。 それらはおそらく、元のHDF銀河よりもさらに遠くにあります。 彼らの赤外線の「色」は、私たちが知っている最も遠い星の島の中にあるかもしれないことを示唆しています。 彼らの放射線は、宇宙がほんの数億年前の時代から来ています。 NICMOSは、宇宙の膨張が最初の銀河の光をこれまでに引き離してしまったため、そのような遠くの天体の探索に特に適しています。目に見えない赤外線の輝きでのみ表示されます。

「おそらく、ここで銀河形成の最初の段階を見ているでしょう」と、カリフォルニア州パサデナにあるカーネギー天文台のアラン・ドレスラーは言います。 「しかし、オブジェクトは非常にかすかなため、2007年に打ち上げられる次世代の宇宙望遠鏡など、将来さらに強力な望遠鏡でしかその性質を探ることができません。」

===R digerVaas

science.de

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