История и научное влияние глубоких снимков Хаббла

Когда кто-то спрашивает меня, что изначально заинтересовало меня в исследовании космоса, мой ответ всегда один и тот же - Глубокое Поле Хаббла. Этот снимок, сделанный в 1995 году, появился, когда я был в средней школе, и оказал неизгладимое влияние на моё восприятие своего места во Вселенной. С тех пор он был улучшен различными другими изображениями, и даже на прошлой неделе команда Хаббла выпустила ещё одно потрясающее изображение галактического кластера MACS0329-0211, которое вновь захватывает часть магии того оригинального изображения и по-прежнему передает то же чувство масштаба, которое, кажется, никогда не исчезает, как только вы с ним смиритесь. В то время как оригинальное Глубокое Поле Хаббла было слепым экспериментом, чтобы увидеть, что находится в казалось бы пустом участке неба, это новое изображение получено в рамках целевой программы исследования кластеров и сверхновых с Хабблом (CLASH), сосредоточенной на динамике конкретного массивного галактического кластера.

Оригинальное Глубокое Поле Хаббла было своего рода экспериментом. Операторы космического аппарата направили Широкоугольную и Планетарную Камеру 2 (которая была недавно отремонтирована) на казалось бы пустой участок неба, занимающий около 1/13 от размера полной Луны в созвездии Большой Медведицы. Они оставили затвор открытым более чем на 100 часов, сделав 342 отдельных экспозиции. Но полученное изображение полностью изменило астрономию.

Вместо того, чтобы увидеть "пустое" пространство, изображение показало, что там более 3,000 галактик на различных стадиях эволюции. Это все в пространстве, которое составляет 0.0000035% ночного неба. И это были полноценные галактики примерно размером с нашу, а не какие-то карликовые галактики, прикрепленные к самой Млечной Пути. Если эта статистика не дает ощущения масштаба Вселенной, я не знаю, что может.

Оригинальное изображение Глубокого Поля Хаббла. Кредит - NASA, Роберт Уильямс и команда Глубокого Поля Хаббла (STScI)

С тех пор телескоп повторил этот трюк, чтобы доказать, что это не случайность. В 1998 году он завершил Глубокое Поле Хаббла на юге с аналогичными впечатляющими результатами. Но, возможно, самым известным продолжением стало Ультраглубокое Поле Хаббла. Оно смотрело на еще меньшую часть неба (примерно размером с зерно песка, держа его на вытянутой руке - примерно 1/26,000,000) и нашло 10,000 галактик. Это потребовало 800 различных экспозиций, сделанных за 400 орбит вокруг Земли в 2003-2004 годах, и было в конечном итоге выпущено 9 марта 2004 года.

Вероятно, было написано тысячи статей, ссылаясь на эти изображения за последние несколько десятилетий. Учитывая их успех, может не быть удивительным, что команда Хаббла продолжает создавать аналогичные изображения при каждой возможности. Этот последний раунд касается галактического кластера MACS0329-0211. Названный в честь Массивного Кластерного Опроса, который нашел кластер, он стал более известным около начала 2010-х годов и был нацелен программой исследования кластеров и сверхновых с Хабблом (CLASH) в 2011 году из-за своего массивного источника рентгеновского излучения.

Это последнее изображение - больше чем просто красивая картинка. Оно содержит интересные научные данные. В MACS0329-0211 и вокруг него находится более 1,700 галактик, некоторые из которых "питаются" на внешних краях, двигаясь хаотичными паттернами. Последствия этого питания можно увидеть в "Призрачном Свете", который светится между самими галактиками. Астрономы считают, что это остатки карликовых галактик, которые были разорваны большими галактиками в этом районе.

*Изображение Ультраглубокого Поля Хаббла. Кредит - NASA, ESA и С. Беквит (STScI) и команда HUDF*

Исследователи сосредоточили внимание на этом конкретном кластере как части наблюдательной программы ярких рентгеновских галактических кластеров, что MACS0329-0211 является отличным примером. Данные были собраны с помощью Усовершенствованной Камеры для Опроса и Широкоугольной Камеры 3, которые собирали видимый и инфракрасный свет от кластера. Хотя на данный момент о данном изображении еще не опубликовано никаких научных статей, это еще один отличный пример того, что делает Хаббла таким эффективным послом исследования космоса. Пока он сохраняет свою способность направлять свои датчики на эти далекие, хаотичные уголки Вселенной, он будет продолжать напоминать нам, что, хотя наше место в космосе может быть крошечным, его есть много, что нам предстоит исследовать.