Hubblen perintö: Yksi kuva, neljäsosa miljoonia galakseja

Mitä Elokuvaa Nähdä?
 
>

Vuosien mittaan Hubble -avaruusteleskooppi on hämmästyttänyt meitä yhä uudelleen. Se on näyttänyt meille planeettoja, kuita, tähtijoukkoja, sumuja, galakseja… niin paljon upeita, upeita ja tieteellisesti rikkaita kuvia, joita tähtitieteilijät tutkivat niitä vuosikymmenien ajan.



Kaikista havainnoista, joita se on tehnyt, yksi syvimmistä on myös yksi hienoimmista. Se riippuu yksinkertaisesta ajatuksesta: Entä jos osoitamme tämän tehokkaan observatorion yhteen pieneen pisteeseen avaruudessa, jonnekin, joka näyttää suhteellisen tyhjältä, ja annamme sen vain kerätä valoa tunteja, päiviä, viikkoja? Mitä näemme?

Tästä ideasta luotu kuva oli Hubble Deep Field , ikoninen laukaus, joka sisälsi tuhansia galakseja. Sitä seurattiin Hubble Ultra Deep Field , joka kesti pidemmän altistumisen ja tutki syvemmälle maailmankaikkeuteen. Sitä seurasi vuorotellen Hubble eXtreme Deep Field , havainto, joka kestää yli miljoona sekuntia.







mikä on elokuva, miksi hän arvioi

Joten miten seuraat sitä? Kaikki nämä kuvat ovat suhteellisen pieneltä alueelta taivaalta; voit helposti estää ne kynän kärjellä, jota pidetään käden ulottuvilla. Ilmeinen seuraava askel on laajentaa näkymää ja kartoittaa suurempi osa taivasta. Paljon, paljon laajempi osa.

Ja siksi, ystäväni, meillä on nyt Tämä : Uskomaton Hubble -perintö , joka on yksinkertaisesti leukaa pudottava.

Hubble Legacy Field, syvä kuva taivaasta, joka koostuu yli 7500 havainnosta.Lähennä

Hubble Legacy Field, syvä kuva taivaasta, joka koostuu yli 7500 havainnosta. Luotto: NASA, ESA, G. Illingworth ja D. Magee (Kalifornian yliopisto, Santa Cruz), K. Whitaker (Connecticutin yliopisto), R. Bouwens (Leidenin yliopisto), P. Oesch (Geneven yliopisto) ja Hubble Legacy Kenttäjoukkue.

Ye. VUOSI.





Sen täynnä galaksien kanssa! Valtaosa täällä näkemistämme esineistä on galakseja; vain kourallinen on tähtiä omassa galaksissamme*. Esityksen asettaminen: Olemme sisällä Linnunradan galaksi , joka on täynnä tähtiä. Voimme nähdä niiden ohi galaksienväliseen tilaan, kuten olla talon sisällä ja katsoa ikkunasta ulospäin oleviin taloihin. Tällöin kuvan tähdet ovat kuin pölypilkkuja ikkunassa; voit nähdä asioita kauas, kauas.

Tämän kuvan galaksit ovat todella kaukana. Uskoisin, että useimmat ovat vähintään miljardin valovuoden päässä ja jotkut jopa 13,3 miljardia valovuotta kaukana: Niin kaukana, että näemme heidät, koska he eivät olleet kauan sen jälkeen, kun ensimmäiset tähdet muodostuivat heihin sen jälkeen alkuräjähdys !

Kirjaimellisesti heidän valonsa oli kulkenut yli 13 miljardia vuotta, 96% maailmankaikkeuden iästä, ennen kuin he päättivät matkansa Hubblen peiliin.

kaipaan niin paljon ex-poikaystävääni
Yksityiskohta Hubble Deep Field -kentästä lähes täydellä resoluutiolla.Lähennä

Yksityiskohta Hubble Deep Field -kentästä lähes täydellä resoluutiolla. Luotto: NASA, ESA, G. Illingworth ja D. Magee (Kalifornian yliopisto, Santa Cruz), K. Whitaker (Connecticutin yliopisto), R. Bouwens (Leidenin yliopisto), P. Oesch (Geneven yliopisto) ja Hubble Legacy Kenttäjoukkue.

Huomaa, että jotkut näistä pienemmistä, pisteellisistä galakseista voivat itse asiassa olla lähempänä meitä ja fyysisesti pieniä tai ne voivat olla hirviöitä kaikkialta maailmasta. Tätä on vaikea erottaa pelkästään kuvan katsomisesta. On tapoja erottaa nämä kaksi; Esimerkiksi galaksien värien tarkastelu voi paljastaa, ovatko ne pieniä ja lähellä tai suuria tai kaukana. Spektrien ottaminen (valon jakaminen tuhansiksi yksittäisiksi väreiksi) voi paljastaa myös etäisyyden suoraan. Tähtitieteilijät tekevät juuri tämän täällä havaituille galakseille, jotta niitä voidaan tutkia paremmin.

Tässä näkyvä kuva on vain 2 000 pikseliä leveä. Minun piti pienentää massiivista alkuperäistä 20 791 x 19 201 pikselin kuvaa kymmenkertaiseksi, jotta se mahtuisi tähän - ja 118 megatavun kuvan lataaminen alentaisi toimittajien vihaa! Mutta voit ladata sen suoraan itse jos haluat.

Muuten, se ei ole edes koko juttu. Sitä leikattiin hieman, jotta se olisi neliömäinen. Joten kuinka paljon taivasta se peittää? Näin paljon:

Hubble Legacy Fieldin jalanjälki taivaalla verrattuna täysikuuhun.Lähennä

Hubble Legacy Fieldin jalanjälki taivaalla verrattuna täysikuuhun. Luotto: Hubble Legacy Field Image: NASA, ESA ja G. Illingworth ja D. Magee (Kalifornian yliopisto, Santa Cruz); Kuun kuva: NASA, Goddard Space Flight Center ja Arizona State University

Joo, koko kuva on noin puoli astetta sivulla, suunnilleen yhtä suuri kuin täysikuu taivaalla. Voit silti estää sen ojennetun sormen kärjellä, mutta se on kuitenkin valtava askel ylöspäin vanhemmista syvistä kentistä.

Aioin kirjoittaa kaiken tämän kuvan tosiasioista, mutta mielestäni on helpompaa antaa vain luetelmakohdat:

  • Kuva edustaa 31 erilaista Hubble -havaintohanketta, jotka kattavat 16 vuotta.
  • Sen tekemiseksi koottiin yli 7500 erillistä havaintoa. Tässä näkyy vain kaksi väriä (punainen ja lähi -infrapuna); todelliset havainnot kattavat useita suodattimia ultraviolettista infrapunaan.
  • Kokonaisvalotusaika on yli 250 päivää : yli 21 miljoonaa sekuntia. Se on kaksi kolmasosaa vuodesta!
  • Koko kuvassa on yli 265 000 galaksia; noin 200 000 on rajatussa versiossa.
  • Tämä on 20 kertaa enemmän galakseja syvemmällä mutta pienemmällä Ultra Deep -kentällä.
  • Samankaltaisia ​​havaintoja tehtiin taivaan toisesta osasta; että yksi on parhaillaan työn alla ja koostuu noin 5 200 kuvasta.

Legacy -kenttä sisältää sekä Ultra- että Extreme Deep Fields -kentät sekä paljon suuremman kyselyn Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS), alue, jota havaitsevat useat avaruusteleskoopit: Spitzer, Hubble, Chandra, Herschel ja XMM-Newton. Useiden observatorioiden käyttäminen kertoo meille paljon enemmän siitä, mitä näissä galakseissa tapahtuu eri prosessit tuottavat erilaisia ​​valoja .

Hubble Legacy Field sisältää aiempien tutkimusten, kuten Hubble Ultra- ja Extreme Deep Fields -kyselyjen, havainnot sekä Great Observatories Origins Deep Survey -tutkimuksen.Lähennä

Hubble Legacy Field sisältää aiempien tutkimusten, kuten Hubble Ultra- ja Extreme Deep Fields -kyselyjen, havainnot sekä Great Observatories Origins Deep Survey -tutkimuksen. Luotto: NASA, ESA, G. Illingworth ja D. Magee (Kalifornian yliopisto, Santa Cruz), K. Whitaker (Connecticutin yliopisto), R. Bouwens (Leidenin yliopisto), P. Oesch (Geneven yliopisto) ja Hubble Legacy Kenttäjoukkue

Muistan 1990 -luvulla, kun Hubble (ja minä) olimme nuoria ja miettivät, mitä observatorio voisi tehdä. Ei ollut tullut mieleeni käyttää sitä tuhansien kuvien ottamiseen ja mosaiikkien yhdistämiseen siitä yksinkertaisesta syystä, että niin monet ihmiset halusivat tehdä niin paljon erityistiedettä Hubblen kanssa, että ajatus käyttää aikansa päiviä tai viikkoja vain kuinka syvälle se voi mennä, oli todella naurettavaa. Tähtitieteilijät mellakoivat! Mutta sitten pari viikkoa todella varattiin syvälle kentälle, ja no, skeptikoista kuten minä, tuli kannattajia.

Ja tässä me olemme, kaikki nämä vuodet myöhemmin, näkemässä tällaisia ​​uskomattomia kuvia paitsi kerran, mutta monta kertaa. Olemme oppineet valtavasti maailmankaikkeudesta näistä kuvista ja muista niitä tukevista havainnoista.

Olen lukenut useita artikkeleita tästä tieteestä, ja se on kiehtovaa. Mutta silti… Minun on ihmeteltävä, kuten aina, jos näiden kuvien suurempi vaikutus on paljon yleisempi.

aurinkotarot-kortin merkitys

Katso ylös taivaalle, niin näet tuhansia tähtiä, niiden välissä mustaa tilaa. Mutta se on illuusio, vaikutus pieniin silmiimme, jotka ottavat lyhyen valotuksen.

Taivaalla ei ole tyhjiä pisteitä . Ei ainakaan siinä mittakaavassa, jonka silmäsi näkevät; jokainen paikka taivaalla on jonkin galaksin peitossa, lähellä tai kaukana. On kaksi biljoonaa galakseja havaittavissa maailmankaikkeudessa, ja jopa niin syvälle kuin Hubble -kuvat menevät, on vielä enemmän nähtävää.

Maailmankaikkeus on laaja ja syvä, mutta ehkä hämmästyttävin asia siinä on se, että se on tiedettävä. Nämä kuvat ovat edelleen ensimmäisiä askeleita sen tietämiseen.


* Tähdet voidaan yleensä erottaa galakseista johtuen diffraktiopiikkejä , viivat, jotka näyttävät kulkevan tähtien läpi. Ne johtuvat metallisiipistä, jotka pitävät Hubblen toissijaisen peilin paikallaan; valo diffraktioita hyvin vähän ohittaa nämä siivet ja luoda piikkejä. Yleensä niitä on neljä, kuten tähtäin, mutta tämä kuva on tehty monista havainnoista, joista osa on kierretty verrattuna muihin. Yhdistettynä saat useita diffraktiopiikkejä. On syytä huomata, että jotkut galaksit ovat niin kaukana, että ne näkyvät pisteinä, tai niillä on niin kirkkaita keskipisteitä, että ne tuottavat myös diffraktiopiikkejä, joten se ei ole 100% idioottivarma tapa erottaa tähdet galakseista.