Hubble Ultra Deep Field (Tiefes Feld), aufgenommen vom Hubble-Weltraumteleskop für den August 28
August 28Tiefes FeldGalaxien

Hubble Ultra Deep Field

Beobachtet im Jahr 2009

Über dieses Bild

Dieser Abschnitt des Hubble Ultra Deep Field zeigt die unglaubliche Vielfalt der Galaxien im Laufe der kosmischen Zeit, von nahegelegenen Spiralgalaxien bis hin zu Urgalaxien am Rande des beobachtbaren Universums. Das Bild enthält Infrarotbeobachtungen, die es Hubble ermöglichten, Galaxien zu entdecken, deren Licht durch die Expansion des Universums auf längere Wellenlängen ausgedehnt wurde. Unter den rund 10.000 Galaxien, die im gesamten Ultra Deep Field sichtbar sind, entstanden die schwächsten und rötlichsten Objekte nur 600 Millionen Jahre nach dem Urknall. Diese kosmische Archäologie enthüllt Galaxien in allen Stadien ihrer Entwicklung – von den chaotischen, unregelmäßigen Formen junger Galaxien, die sich noch durch Verschmelzungen zusammensetzen, bis hin zu den eleganten spiralförmigen und elliptischen Formen ausgereifter Systeme. Jede Galaxie stellt ein Inseluniversum aus Milliarden von Sternen, Planeten und Möglichkeiten dar.

Wissenschaftliche Bedeutung

Das Ultra Deep Field liefert grundlegende Einschränkungen für die Entstehung und Entwicklung von Galaxien im Laufe von 13 Milliarden Jahren kosmischer Geschichte. Durch das Zählen von Galaxien in unterschiedlichen Entfernungen (Rotverschiebungen) messen Astronomen die kosmische Sternentstehungsgeschichte – die Geschwindigkeit, mit der das Universum im Laufe der Zeit Gas in Sterne umgewandelt hat. Die Beobachtungen zeigen, dass die Sternentstehung ihren Höhepunkt erreichte, als das Universum etwa 3 Milliarden Jahre alt war, und seitdem zurückgegangen ist. Die Morphologien entfernter Galaxien zeigen, dass sich die heutigen eleganten Spiralen und glatten Ellipsen aus viel chaotischeren, unregelmäßigeren Vorläufern durch aufeinanderfolgende Verschmelzungen und interne dynamische Prozesse entwickelt haben. Das Ultra Deep Field bleibt die maßgebliche Referenz für Studien zur Galaxienentwicklung, und Tausende von Artikeln analysieren seine Schätze.

Beobachtungsdetails

Die Infraroterweiterung des Hubble Ultra Deep Field nutzte die Wide Field Camera 3 (WFC3) in ihrem Infrarotkanal und fügte den vorhandenen optischen Daten von ACS Beobachtungen bei 1,05, 1,25 und 1,6 Mikrometern hinzu. Die Infrarotbeobachtungen erforderten etwa 50 Stunden Hubble-Zeit, mit sorgfältigem Dithering, um die räumliche Abtastung zu verbessern und kosmische Strahlung zu unterdrücken. Die kombinierte optische und Infrarot-Photometrie ermöglicht die photometrische Rotverschiebungsschätzung für Quellen, die für die Spektroskopie zu schwach sind, und nutzt dabei die charakteristischen Merkmale in Galaxienspektren, die sich bei unterschiedlichen Rotverschiebungen durch die Filter verschieben. Die aus diesem Bild abgeleiteten Kataloge enthalten Positionen, Helligkeiten und geschätzte Eigenschaften für Zehntausende Galaxien, die das beobachtbare Universum umspannen.

Ort im Universum

Konstellation

Fornax

Entfernung von der Erde

Bis zu 13 Milliarden Lichtjahre

Lustige Fakten

  • 1

    Einige Galaxien im Ultra Deep Field erscheinen durch den Gravitationslinseneffekt von dazwischen liegenden Galaxienhaufen in Bögen und Mehrfachbilder verzerrt – Einsteins allgemeine Relativitätstheorie fungiert als natürliches Teleskop.

  • 2

    Die am weitesten entfernten Galaxien in diesem Bild sind so jung, dass sie vor der Entstehung der schwersten Elemente entstanden sind – die Sterne in ihnen enthielten fast keinen Kohlenstoff, Sauerstoff oder Eisen.

  • 3

    Das Licht der am weitesten entfernten Galaxien verließ seine Quelle, als das Universum nur etwa 5 % seines heutigen Alters hatte, also bevor die Erde, die Sonne oder die Milchstraße überhaupt existierten.

Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop