Научные снимки, которые изменили наше представление о космосе

Познакомьтесь с одной из самых удивительных и важных научных фотографий в истории человечества. С изображением Hubble Ultra Deep Field (HUDF).

Перед нами небольшой регион космоса, расположенный в направлении созвездия Печи. Изображение охватывает участок неба с 10 000 галактик, равный 3 угловым минутам, или 1/13 000 000 от всей площади неба. Ученые выбрали этот участок для исследований, потому что здесь в ближней зоне наблюдений находятся звезды с низкой плотностью и светимостью, которые не мешают разглядеть удаленные тусклые объекты. В результате астрономы смогли “увидеть” галактики, находящиеся в 12 миллиардах световых лет от Земли.

HUDF — составное изображение. Оно собрано из сотен снимков, полученных орбитальным телескопом “Хаббл” в период с 2003 по 2004 годы. Общая выдержка фотографий составляет 11 суток.

Используя данные спектроскопических измерений, ученые вычислили расстояние до каждой галактики на изображении, и создали компьютерную симуляцию полета сквозь поле HUDF. Каждая точка на видео — отдельная галактика.
Чтобы лучше понять масштабность снимка, посмотрите на изображение ниже. Заметили желтый квадратик чуть левее центра? Это и есть та область пространства с 10 000 галактиками, которую фотографировал “Хаббл”. С орбиты Земли размер этого региона на участке неба будет чуть меньше рисового зернышка. Переместите желтый квадратик на миллиметр вправо, влево, вверх или вниз, и вы увидите еще 10 000 галактик, затем еще 10 000, затем еще и еще, и…. Только подумайте, сколько галактик можно увидеть, если охватить всю область неба?

В 2012 году NASA выложило в Сеть более детальное изображение того же участка неба, которое получило название Hubble eXtreme Deep Field (XDF). Снимок составлен из фотографий, полученных “Хабблом” в 2002-2003 годах (в видимом диапазоне) и в 2009 году (в инфракрасном).

На XDF представлено меньшее количество галактик, чем на HUDF — 5 500 против 10 000, зато на XDF показаны более старые галактики. Чтобы получить фотографию Hubble eXtreme Deep Field, ученые обработали и объединили 2000 снимков, сделанных с общим временем экспозиции 2 миллиона секунд. Это помогло “увидеть” галактики, появившиеся через 450 миллионов лет после Большого взрыва.
Вот еще один глубокий обзор неба, проведенный “Хабблом” в 2018 году, который позволил астрономам еще глубже заглянуть в космическое пространство:

Перед вами снимок Hubble Legacy Field (HLF). Изображение охватывает участок неба, равный 30 угловым минутам. Каждая цветная точка на снимке — отдельная галактика. Всего таких “точек” 265 000. В HLF объединены 7500 тысяч снимков “Хаббла” с общим временем экспозиции 250 дней. Самой старой галактике на этом изображении 400 миллионов лет.

Орбитальная обсерватория впервые показала ученым, как много галактик и звезд в космосе. До этих изображений у астрономов не было фактических подтверждений, что число этих объектов так велико. “Глубокие обзоры участков неба” изменили представление о Вселенной. С помощью данных “Хаббла” специалисты узнали о количестве и размерах первых галактик, их распределении в космосе, о процессах звездообразования в первый миллиард лет после Большого взрыва.

Наше небо наполнено галактиками, в каждой из которых находятся сотни миллиардов звезд, и, возможно, триллионы планет. Последние исследования показывают, что в наблюдаемой Вселенной содержится 2 ТРИЛЛИОНА галактик, простирающихся на расстояния, которые сложно вообразить.
При помощи компьютерного моделирования ученые пытаются представить картину Вселенной. Вот одна из таких моделей, она называется “Крупномасштабная структура Вселенной” (Large Scale Structure of the Universe). Каждая точка на изображении — галактика, в которой находятся миллиарды звезд.

--------
Смотрите нас на youtube. Еще больше интересных постов на научные темы в нашем Telegram.
Заходите на наш сайт, там мы публикуем новости и лонгриды на научные темы. Следите за новостями из мира науки и технологий на странице издания в Google Новости