À propos de cette image
Le champ ultra profond de Hubble continue de révéler de nouvelles découvertes à chaque analyse, et cette vue représente l'un des aperçus les plus profonds de l'humanité sur l'histoire cosmique. En combinant des observations visibles et infrarouges, Hubble a détecté la lumière provenant de galaxies si éloignées que leurs émissions ultraviolettes d'origine ont été décalées vers les longueurs d'onde infrarouges par l'univers en expansion. Les objets les plus faibles de cette image sont plus de 4 milliards de fois plus faibles que ce que l'œil humain peut voir, ce qui nécessite des temps d'exposition mesurés en centaines d'heures pour être détectés. Cette partie du ciel apparemment vierge, plus petite qu'un grain de sable tenu à bout de bras, contient suffisamment de galaxies pour suggérer que l'univers observable contient au moins 200 milliards de galaxies – un nombre qui défie la compréhension humaine.
Importance scientifique
Les données infrarouges de l'Ultra Deep Field se sont révélées cruciales pour comprendre l'époque de la réionisation, lorsque les premières galaxies ont ionisé le brouillard d'hydrogène neutre qui remplissait l'univers primitif. En détectant des galaxies candidates à des redshifts z>7, ces observations ont limité la chronologie de la réionisation et les propriétés des sources responsables. Les taux de formation d'étoiles déduits pour ces premières galaxies suggèrent que les galaxies de faible masse, et non les systèmes massifs rares, dominaient le budget des photons ionisants. Les observations ont également révélé la remarquable compacité des premières galaxies, avec des masses stellaires similaires regroupées dans des volumes 10 à 100 fois plus petits que ceux des galaxies actuelles. Ces résultats ont guidé la conception des observations du télescope spatial James Webb visant à confirmer et à étendre ces résultats.
Détails d'observation
Cette imagerie en champ ultra profond combinait les données de plusieurs programmes d'observation de Hubble s'étendant de 2003 à 2009. Les données optiques ACS ont atteint des magnitudes limites d'environ 29e magnitude dans la bande I, tandis que les observations infrarouges du WFC3 s'étendaient à des profondeurs similaires à des longueurs d'onde plus longues. L'extrême faiblesse des sources cibles a nécessité une soustraction méticuleuse de l'arrière-plan et un traitement minutieux des effets systématiques de la lumière zodiacale, de la lumière diffusée par les étoiles brillantes en dehors du champ et des incertitudes d'étalonnage résiduelles. Des pipelines de réduction indépendants ont vérifié la fiabilité des détections de sources faibles. L'héritage de ces observations se poursuit grâce à des campagnes de suivi spectroscopique en cours utilisant les plus grands télescopes au sol et le JWST.
Position dans l'univers
Constellation
Fornax
Distance depuis la Terre
Jusqu'à 13 milliards d'années-lumière
Faits intéressants
- 1
Si vous pouviez voyager à la vitesse de la lumière, il vous faudrait quand même 13 milliards d'années pour atteindre les galaxies les plus lointaines visibles sur cette image.
- 2
La plupart des petites galaxies irrégulières visibles ici ont depuis fusionné avec d'autres galaxies — l'univers que nous voyons dans cette ancienne lumière n'existe plus sous cette forme.
- 3
La superficie totale du champ ultra profond est d'environ 11 minutes d'arc carrées, soit environ la taille d'une balle de tennis vue à un mile de distance.
Crédit image : NASA, ESA, télescope spatial Hubble
