Über dieses Bild
Das Hubble Ultra Deep Field bringt mit jeder Analyse neue Entdeckungen zutage, und diese Ansicht stellt einen der tiefgreifendsten Einblicke der Menschheit in die kosmische Geschichte dar. Durch die Kombination von sichtbaren und infraroten Beobachtungen entdeckte Hubble Licht von Galaxien, die so weit entfernt waren, dass ihre ursprünglichen ultravioletten Emissionen durch das expandierende Universum rotverschoben wurden. Die schwächsten Objekte in diesem Bild sind über 4 Milliarden Mal schwächer als das, was das menschliche Auge sehen kann, und ihre Erkennung erfordert Belichtungszeiten von Hunderten von Stunden. Dieser scheinbar leere Fleck am Himmel, kleiner als ein auf Armeslänge entferntes Sandkorn, enthält genügend Galaxien, die darauf hindeuten, dass das beobachtbare Universum mindestens 200 Milliarden Galaxien enthält – eine Zahl, die das menschliche Verständnis in Frage stellt.
Wissenschaftliche Bedeutung
Die Infrarotdaten des Ultra Deep Field erwiesen sich als entscheidend für das Verständnis der Epoche der Reionisierung, als die ersten Galaxien den neutralen Wasserstoffnebel ionisierten, der das frühe Universum erfüllte. Durch die Entdeckung von Kandidatengalaxien bei Rotverschiebungen z>7 konnten diese Beobachtungen den Zeitplan der Reionisierung und die Eigenschaften der verantwortlichen Quellen einschränken. Die für diese frühen Galaxien abgeleiteten Sternentstehungsraten deuten darauf hin, dass massearme Galaxien und nicht seltene massereiche Systeme den Haushalt ionisierender Photonen dominierten. Die Beobachtungen offenbarten auch die bemerkenswerte Kompaktheit früher Galaxien – mit ähnlichen Sternmassen in Volumina, die 10–100 Mal kleiner sind als die heutiger Galaxien. Diese Erkenntnisse haben den Entwurf der Beobachtungen des James Webb-Weltraumteleskops geleitet, mit dem Ziel, diese Ergebnisse zu bestätigen und zu erweitern.
Beobachtungsdetails
Diese Ultra-Deep-Field-Bildgebung kombinierte Daten aus mehreren Hubble-Beobachtungsprogrammen aus den Jahren 2003 bis 2009. Die optischen ACS-Daten erreichten Grenzgrößen von etwa der 29. Größenordnung im I-Band, während WFC3-Infrarotbeobachtungen sich bei längeren Wellenlängen auf ähnliche Tiefen erstreckten. Die extreme Helligkeit der Zielquellen erforderte eine sorgfältige Hintergrundsubtraktion und eine sorgfältige Behandlung systematischer Effekte durch Zodiakallicht, Streulicht von hellen Sternen außerhalb des Feldes und verbleibende Kalibrierungsunsicherheiten. Unabhängige Reduktionspipelines überprüften die Zuverlässigkeit der Erkennung schwacher Quellen. Das Erbe dieser Beobachtungen wird durch laufende spektroskopische Folgekampagnen mit den größten bodengestützten Teleskopen und JWST fortgeführt.
Ort im Universum
Konstellation
Fornax
Entfernung von der Erde
Bis zu 13 Milliarden Lichtjahre
Lustige Fakten
- 1
Wenn man mit Lichtgeschwindigkeit reisen könnte, würde man immer noch 13 Milliarden Jahre brauchen, um die am weitesten entfernten Galaxien zu erreichen, die auf diesem Bild sichtbar sind.
- 2
Viele der kleinen, unregelmäßigen Galaxien, die hier sichtbar sind, sind inzwischen mit anderen Galaxien verschmolzen – das Universum, das wir in diesem alten Licht sehen, existiert in dieser Form nicht mehr.
- 3
Die Gesamtfläche des Ultra Deep Field beträgt etwa 11 Quadratbogenminuten – ungefähr die Größe eines Tennisballs, wenn man ihn aus einer Meile Entfernung betrachtet.
Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop
