Über dieses Bild
In dieser bemerkenswerten Ansicht des Hubble Ultra Deep Field liegt eine kosmische Zeitkapsel, die über 13 Milliarden Jahre der Weltgeschichte umspannt. Durch die Einbeziehung der Infrarotbeobachtungen von Hubbles neuester Kamera konnten Astronomen die Grenzen der Galaxienerkennung weiter als je zuvor verschieben. Jeder Lichtpunkt in diesem Bild repräsentiert nicht einen einzelnen Stern, sondern eine ganze Galaxie, wobei die rötlichsten und schwächsten Objekte ihr Licht aussendeten, als das Universum noch in den Kinderschuhen steckte. Die hier sichtbare Vielfalt an Galaxienformen und -größen – von großen Spiralen über kompakte Ellipsen bis hin zu unregelmäßigen, chaotischen Systemen – stellt die Entwicklungswege dar, denen Galaxien von den ersten kosmischen Strukturen bis zu den ausgereiften Systemen folgten, die wir heute im nahen Universum sehen.
Wissenschaftliche Bedeutung
Das Ultra Deep Field hat unser Verständnis über den Aufbau von Galaxien verändert. Die Infrarotdaten zeigen, dass sich massereiche Galaxien im frühen Universum überraschend schnell bildeten, was Modelle in Frage stellte, die ein langsames, allmähliches Wachstum vorhersagten. Viele Galaxien bei z>6 zeigen Hinweise auf reife Sternpopulationen, vermischt mit neuerer Sternentstehung, was auf komplexe Entstehungsgeschichten bereits in frühen Zeiten hinweist. Die Beobachtungen schränken auch das schwache Ende der Galaxienleuchtkraftfunktion ein – die Verteilung der Galaxienhelligkeiten – was entscheidend für das Verständnis ist, ob Galaxien mit geringer Leuchtkraft das Universum reionisiert haben könnten. Das Ultra Deep Field liefert weiterhin neue Entdeckungen, da verbesserte Analysetechniken zusätzliche Informationen aus diesem außergewöhnlichen Datensatz extrahieren.
Beobachtungsdetails
Die Schaffung des Infrarot-Ultra-Deep-Fields erforderte eine sorgfältige Koordination zwischen verschiedenen Beobachtungsprogrammen und Instrumenten. Die WFC3-Infrarotbeobachtungen wurden eher für die Tiefe als für die Fläche optimiert, wobei die gesamte verfügbare Belichtungszeit auf das kleine Feld konzentriert wurde, das auf dem ursprünglichen ACS Ultra Deep Field zentriert war. Die Filter F105W, F125W und F160W wurden ausgewählt, um die rotverschobene Lyman-Bruchfunktion auszuschließen, die die Identifizierung von Galaxien mit hoher Rotverschiebung anhand ihrer Farben ermöglicht. Hochentwickelte photometrische Techniken maßen konsistent Farben und Helligkeiten im gesamten kombinierten optischen und infraroten Datensatz und ermöglichten so die Konstruktion spektraler Energieverteilungen für Tausende von Galaxien. Diese photometrischen Messungen bilden die Grundlage für statistische Studien von Galaxienpopulationen über kosmische Zeiträume hinweg.
Ort im Universum
Konstellation
Fornax
Entfernung von der Erde
Bis zu 13 Milliarden Lichtjahre
Lustige Fakten
- 1
Die Galaxien in diesem Bild sind über einen Faktor von über 1000 entfernt – einige sind relativ nahe, während andere am Rande des beobachtbaren Universums liegen.
- 2
Da Licht Zeit braucht, um sich fortzubewegen, sehen wir nahe Galaxien so, wie sie vor Kurzem aussahen, und entfernte Galaxien so, wie sie vor Milliarden von Jahren aussahen – das Bild ist eine Zeitleiste, keine Momentaufnahme.
- 3
Durch Extrapolation aus dem Ultra Deep Field schätzen Astronomen, dass das beobachtbare Universum 2 Billionen Galaxien enthält – zehnmal mehr als frühere Schätzungen.
Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop
