Was denken Sie über das Universum, nachdem Sie die Fotos des Hubble Deep Field gesehen haben?

Answer 1

Was denken Sie über das Universum, nachdem Sie die Fotos des Hubble Deep Field gesehen haben?

Wunderschön und spektakulär. Es handelt sich um optische Bilder, die von digitalen CCD-Kameras in Graustufen aufgenommen wurden. Wenn die Computerverbesserung geschmackvoll erfolgt, habe ich nichts dagegen. Ein Blick durch ein Erdteleskop im eigenen Garten zeigt, ob die Farbgebung übertrieben wurde oder nicht.

Answer 2

Warum hat Hubble nie wieder ein „wichtigstes“ Tiefenfeldfoto gemacht? Was macht es? Warum haben wir nicht Dutzende Deep-Field-Fotos?

Ich liebe diese überladenen Fragen, bei denen der Fragesteller – obwohl er keine Hintergrundüberprüfung durchgeführt hat – davon ausgeht, dass er Recht hat und auf ein großes Rätsel stößt.

Aber fangen wir am Anfang an.

Was ist ein Tiefenfeld?

Bei Tieffeldbeobachtungen handelt es sich um Langzeitbeobachtungen einer bestimmten Himmelsregion mit dem Ziel, lichtschwache Objekte aufzudecken, indem das Licht von ihnen über einen angemessen langen Zeitraum gesammelt wird. Je „tiefer“ die Beobachtung ist (also längere Belichtungszeit), desto schwächer werden die Objekte, die auf den Bildern sichtbar werden.

Das Hubble Deep Field

Ende 1995 wurde beschlossen, etwas Zeit in die Aufnahme des berühmten Hubble Deep Field zu investieren. Im Laufe von 10 Tagen machte Hubble 342 Aufnahmen mit einer Gesamtbelichtungszeit von etwa 100 Stunden. Das endgültige Bild, das Anfang 1996 veröffentlicht wurde, gab uns Astronomen den ersten Einblick in das frühe Universum.

Das Feld ist ein sehr kleines Beispiel des Himmels, wird jedoch als repräsentativ für die typische Verteilung von Galaxien im Weltraum angesehen. In diesem kleinen Feld entdeckte Hubble eine verwirrende Ansammlung von 3000 Galaxien in verschiedenen Entwicklungsstadien.

Bildnachweis: R. Williams ( STScI ), das Hubble Deep Field Team und NASA / ESA

Oh, es gibt doch noch einen zweiten? Das Hubble Deep Field South

1996 wurde beschlossen, ein zweites Deep Field, das Hubble Deep Field South (HDF-S), zu beobachten, um festzustellen, ob das HDF-N tatsächlich ein besonderes Gebiet und daher nicht repräsentativ für das Universum als Ganzes war. Diesmal befand sich auf dem Feld auch ein Quasar, der als kosmologischer Leuchtturm diente und wertvolle Informationen über die Materie zwischen dem Quasar und der Erde lieferte.

Bildnachweis: R. Williams ( STScI ), das HDF-S-Team und NASA / ESA

Um Himmels willen, noch eines?: Das Hubble Ultra Deep Field

Nach der Installation der Advanced Camera for Surveys während der Wartungsmission im Jahr 2002 wurde beschlossen, diese Kamera der neuen Generation zu verwenden, um ein noch tieferes Bild aufzunehmen: das Hubble Ultra Deep Field. Es wurde 2004 aufgenommen und stellte damals das umfassendste Porträt des sichtbaren Universums dar, das jemals von der Menschheit geschaffen wurde. Das Bild erforderte 800 Aufnahmen mit einer Gesamtbelichtungszeit von 11,3 Tagen.

Der Schnappschuss umfasste Galaxien unterschiedlichen Alters, unterschiedlicher Größe, Form und Farbe. Die kleinsten, rötlichsten Galaxien, etwa 100, gehören möglicherweise zu den am weitesten entfernten bekannten Galaxien und existierten, als das Universum gerade einmal 800 Millionen Jahre alt war.

Bildnachweis: NASA , ESA und S. Beckwith ( STScI ) und das HUDF-Team

Oh komm schon. Wie lang ist diese Antwort?: Das Hubble Ultra Deep Field Infrarot und Ultraviolett

Das Universum besteht aus mehr als nur sichtbarem Licht. Radio, Ultraviolett, Röntgen, Infrarot und Mikrowellen sind allesamt verschiedene Formen von Licht, die in der Astronomie von großem Interesse sind. Besonders bei der Betrachtung weiter entfernter Objekte, die aufgrund der kosmischen Ausdehnung ins Rote und Infrarote verschoben sind, gewinnen längere Wellenlängen an Bedeutung. Aber auch Ultraviolett verrät uns viel über junge Sterne und Sternentstehungsregionen.

Als Hubble 2009 eine neue Infrarotkamera erhielt, wurde diese fast sofort für ein Deep Field-Bild verwendet. Das resultierende Bild, das den größten Teil des Sichtfelds der Ultra Deep Field-Beobachtungen von 2004 abdeckt, stellte erneut den Rekord für das tiefste Bild des Universums auf, das wir hatten.

Um den Hattrick zu vervollständigen, wurde das letzte Hubble Ultra Deep Field im Jahr 2014 im Ultraviolett beobachtet. Auf diese Weise hatten wir einen vollständigen Scan dieses Teils des Himmels in drei verschiedenen Wellenlängen.

Du machst wohl Witze, oder?: Die Frontier Fields-Kampagne

Die Hubble Frontier Fields sind ein dreijähriges Programm mit 840 Umlaufbahnen, das die bislang tiefsten Einblicke in das Universum ermöglichte. Dabei kombinierte es die Leistung von Hubble mit der gravitativen Verstärkung des Lichts um sechs verschiedene Galaxienhaufen, um weiter entfernte Regionen des Weltraums zu erkunden, als dies möglich wäre sonst gesehen werden. Das hier gezeigte zeigt Abell 370.

Während ein Auge von Hubble sein Hauptziel, die massiven Galaxienhaufen, beobachtete, blickte das zweite Auge – ein weiteres Instrument – ​​auf einen Teil des Himmels direkt neben dem Haufen. Diese werden Parallelfelder genannt – dargestellt ist das Parallelfeld von Abell 370. Diese parallelen Felder sind zwar nicht so spektakulär wie die lichtbeugenden Sternhaufen, aber so tief wie die Hauptbilder und können in puncto Tiefe sogar mit dem berühmten Hubble Deep Field konkurrieren. Sie sind daher ein wertvolles Werkzeug zur Untersuchung der Entwicklung von Galaxien von den frühen Epochen des Universums bis heute.

Die Beobachtungen für die Frontier Fields-Kampagne wurden 2017 abgeschlossen.

Bildnachweis: NASA, ESA/Hubble, HST Frontier Fields

Da wir nun etwas Hintergrundwissen haben, schauen wir uns die Frage(n) noch einmal an:

Warum hat Hubble nie wieder ein „wichtigstes“ Tiefenfeldfoto gemacht?

Es hat. Durch den Einsatz meiner höheren mathematischen Fähigkeiten wurden insgesamt 17 Deep Fields erfasst.

Was macht es?

Hubble beobachtet rund um die Uhr – sofern es sich nicht im Speichermodus befindet. Es untersucht viele verschiedene Aspekte des Universums. Von Objekten in unserem Sonnensystem über Sterne und Nebel bis hin zu Sternhaufen und Galaxien. Und gelegentlich ganz tief ins Universum blicken.

Warum haben wir nicht Dutzende von Deep-Field-Fotos?

Wir haben mehr als ein Dutzend (siehe oben). Das ist extrem gut. Vor allem wenn man bedenkt, wie zeitintensiv sie sind. Und mit den Daten, die wir haben, können Astronomen immer noch erstaunliche Forschung betreiben. Das Bild zeigte uns auch, dass es (wie erwartet) keinen bevorzugten Ort im Universum gibt. Das Sammeln weiterer Deep Fields würde also unser Wissen über das frühe Universum nicht besonders erweitern – abgesehen davon, dass wir bessere Zahlenstatistiken erhalten würden.