Самый глубокий взгляд в глубины космоса

Снимок «Hubble Ultra Deep Field» (Сверхглубокое поле «Хаббла») был создан путем объединения бесчисленного количества отдельных снимков небольшой области в созвездии Печи, сделанных с помощью космического телескопа «Хаббл», в результате чего общее время экспозиции составило несколько дней. И благодаря новой комбинации необработанных данных, астрономам удалось еще более углубить этот и без того самый глубокий взгляд в глубины космоса.

Еще более глубокий взгляд в космические дали. Серые области отмечают новый подтвержденный свет в сверхглубоком поле «Хаббла». © A. S. Borlaff et al.

Так называемые изображения глубокого поля представляют собой одни из самых впечатляющих видов, полученных с помощью космического телескопа «Хаббл». При съемке глубокого поля небольшая и, казалось бы, пустая область в ночном небе снова и снова наблюдается и фиксируется в течение многих часов. Благодаря комбинации из бесчисленных снимков небольшой области неба достигается очень длительное общее время экспозиции, что позволяет выявлять галактики, которые было бы практически невозможно обнаружить при обычном астрономическом наблюдении.

Первое изображение такого вида, Hubble Deep Field, было создано в 1995 году. В то время директор Научного института космического телескопа (STScI) использовал время наблюдения, полагавшееся ему как директору, для наблюдения за, казалось бы, пустой областью в северном небе в течение очень продолжительного времени. И то, что драгоценное время наблюдения «Хаббла» не было потрачено впустую, подтвердилось очень быстро. Полученное изображение с тысячами ранее неизвестных галактик стало вообще одним из самых известных изображений с телескопа «Хаббл».

А 15 лет назад был получен еще более глубокий взгляд в глубины вселенной: это сверхглубокое поле «Хаббла» в созвездии Печи (Форнакс) было создано на основе наблюдений телескопа «Хаббл» в 2003 и 2004 годах, и с тех пор оно дополняется и дополняется все новыми наблюдениями, в том числе данными с установленной в 2009 году широкоугольной камеры 3. Таким образом и возникло это самое глубокое из когда-либо существовавших изображений космических глубин от «Хаббла».

В этот раз астрономы группы Алехандро С. Борлаффа из Канарского астрофизического института (Instituto de Astrofísica de Canarias) составили из собранных визуальных данных еже более глубокую картину космоса. При этом они также смогли усовершенствовать технологию комбинирования различных одиночных снимков неба для обнаружения света с окраинных регионов самых больших галактик в сверхглубоком поле «Хаббла». Этот общий комплексный и не обнаруженный ранее свет ранее принимался, как свет всей галактики, и распределялся по всей наблюдаемой области неба.

Но свет исходит от звезд, расположенных на окраинах галактик, и подтверждение этого излучения означает, что некоторые системы почти в два раза больше, чем предполагалось ранее. Решающим фактором успеха стала новая технология компонования изображения, которая чувствительна даже к слабым, хотя и крупным объектам. «Мы оптимизировали процесс комбинирования, чтобы получить наилучшее качество изображения не только для удаленных галактик меньших размеров, но и для пространных областей вокруг крупнейших галактик», - объясняет Борлафф.

Самая большая проблема при этом заключалась в том, что для широкоугольной камеры 3 (Wide Field Camera 3) не было полных данных калибровки, так как телескоп и камера не могли быть калиброваны и проверены в лаборатории совместно. Поэтому исследователям пришлось поначалу произвести анализ и сравнение многих тысяч изображений различных областей неба, что позволило оптимизировать калибровку камеры. Сама же широкоугольная камера 3 была доставлена на космический телескоп «Хаббл» в 2009 году в рамках сервисной миссии.