С помощью приемника MUSE астрономы заглянули дальше космического телескопа "Хаббл"

С помощью 3D-спектрографа MUSE, установленного на телескопе VLT, астрономы провели лучшие на сегодняшний день наблюдения дальней Вселенной. Об этом сообщается на сайте Европейской южной обсерватории (ESO).

В частности, проводились наблюдения области Hubble Deep Field South (HDF-S), которые в общей сложности проходили в течение 27 часов. Астрономы фотографировали отдельные участки неба с очень длинными экспозициями, что позволило получить множество "глубоких полей", анализируя которые исследователи многое узнали о ранней истории нашей Вселенной.

Одно из знаменитых "глубоких полей" было получено космическим телескопом "Хаббл" в 1995 году. Фотография, получившая название Hubble Deep Field, кардинально изменила наше представление раннем этапе развития Вселенной. В 1997 году "Хаббл" получил снимок аналогичного участка на южном небе. Это Hubble Deep Field South.

Однако, эти фотографии не могли дать ответы на все вопросы. Чтобы получить требуемые данные, необходимо проанализировать каждую галактику отдельно, а это трудная задача, которая занимает много времени. Но с помощью MUSE астрономы смогли решить эту задачу намного быстрее.

Напомним, что приемник MUSE начал свою работу в 2014 году после тестирования на телескопе VLT. Одна из первых наблюдательных программ спектрографа относилась к исследованию области Hubble Deep Field South (HDF-S). Результаты наблюдений превзошли все ожидания астрономов!

"Спустя несколько часов наблюдений мы быстро просмотрели полученные данные и обнаружили большое количество галактик. Это было очень обнадеживающе. Когда мы вернулись в Европу, мы начали исследовать эти данные более детально. Это было похоже на глубоководную рыбалку. Каждая новая находка вызывала всплеск восторга и споров”, - сказал Ролан Бекон (Roland Bacon), научный руководитель проекта MUSE научный руководитель проекта MUSE и глава комиссии по приемке инструмента в эксплуатацию.

Элементом снимка приемника является не только пиксель. Также, составляющей частью изображения является спектр, несущий информацию об интенсивности излучения в пикселе в различных диапазонах (спектр приемника "просматривает" волны от 375 до 930 нанометров, т.е. от голубых лучей до ближнего инфракрасного диапазона). Общее поле MUSE насчитывает около 90 тысяч спектров. Анализируя собранную информацию, ученые могут определять химический состав, расстояние и движение множества удаленных галактик, а также регистрировать самые тусклые звезды нашей галактики.

И так, в рамках обзора области HDF-S было обнаружено более 20 новых объектов, которые не смог зафиксировать телескоп "Хаббл".

“Самый волнующий момент был, когда мы обнаружили на нашем снимке очень слабые галактики, которых на самых глубоких изображениях, полученных с телескопом Хаббла, вообще не было. После стольких лет напряженной работы по созданию этого приемника я увидел, как наши мечты становятся явью. Это был незабываемый момент”, - признается Ролан Бекон.

Проанализировав полученные спектры группа астрономов измерила расстояния до 189 галактик. Некоторые расположены относительно близко. Другие располагаются на расстоянии, когда Вселенной не было и одного миллиарда лет (т. е. примерно на расстоянии более 13 миллиардов световых лет от нас).

В дальнейшем, для близких галактик приемник MUSE сможет установить, как проходит распределение физических параметров по их различным регионам. Например, можно исследовать процессы вращения галактики. Подобные исследования помогут пролить свет на эволюцию этих объектов.

“Теперь, когда нам удалось продемонстрировать уникальные качества приемника MUSE для изучения дальней Вселенной, мы собираемся заняться и другими глубокими полями, например, Hubble Ultra Deep field. Мы сможем исследовать тысячи галактик и открыть новые крайне слабые и исключительно удаленные объекты. Эти маленькие новорожденные галактики, которые мы видим, проникая в прошлое более, чем на 10 миллиардов лет, постепенно вырастут и станут такими, как наша галактика Млечного Пути, какой мы видим ее сегодня”, -- заключает Ролан Бекон.