Chandra Deep Field South (CDF‑S) on sügav röntgenvaatlus, mille tegi Chandra röntgenobservatooriumi satelliidi komplekssete, korduvate vaatluste tulemusel. See vaateväli asub pildil näidatud suunas ja on valitud nii, et läbi meie galaktika oleks võimalikult vähe röntgenikiirgust ja neelduvat materjali.

Nagu Lockmani augu korral, osutub CDF‑S puhul heaks sihtmärgiks see, et meie Linnutee neutraalse vesinikugaasi pilvedes on selles suunas suhteliselt vähe absorptsiooni. See vähene neeldumine võimaldab röntgenikiirgusena jälgida väga kaugeid ja nõrku allikaid, mis muidu oleksid varjatud.

Pildi keskmes on taevalaik lõunapoolkeral Fornaxi tähtkujus. Seda piirkonda valiti teadlikult, sest seal on vähe galaktilist gaasi ja tolmu, mis muidu kaugeid allikaid varjaks.

Mida vaatlused näitavad ja miks need on olulised

Aastatel 2000–2010 ja ka hiljem tehti piirkonnas korduvaid, pikendatud vaatlusi, mis suurendasid selle röntgenvaatluse tundlikkust märkimisväärselt. Kokkuvõttes on CDF‑S üks Chandra kõige sügavamaid ja põhjalikumaid sihtmärke, mis on paljastanud rohkem kui tuhandeid röntgeniallikatega sidusaid objekte.

  • Enamik leitud allikaid on aktiivsed galaksite tuumad (AGN) ehk mustade aukude aktiivsed akretsiooniprotsessid, sealhulgas tugevalt varjatud ja väga kauged näited.
  • Lisaks AGN‑idele tuvastatakse ka röntgenikiirguse allikaid, mis on seotud intensiivse tähetekke ja X‑ray binaarsüsteemidega, ning mõningaid galaktikakluustereid ja hetevahemiku objekte.
  • CDF‑S andmed on aidanud oluliselt selgitada kosmilise röntgenitausta päritolu, sest paljud aikse röntgenitausta komponendid saab nüüd seostada eraldatud allikatega.

Chandra kõrge nurkterehv (angular resolution) on olnud hädavajalik: see võimaldab eristada tihedalt paiknevaid allikaid ja määrata nende positsioone täpselt, mis omakorda teeb võimalikuks usaldusväärse identifitseerimise teistes lainepikkustes tehtud andmete abil.

Mitme lainepikkuse käsitlus ja järgnevad uuringud

CDF‑S ei ole uuritud ainult röntgenis — selle piirkonna kohta on tehtud hulgaliselt järgvaatlusi teistes lainepikkustes: optilistes ja infrapunaspektris (sh Hubble'i, Spitzeri ja maapõhiste teleskoopidega nagu VLT), samuti raadiosagedusel ja submillimeetrilistel lainepikkustel (ALMA jt). Sellised mitmekanalilised andmed võimaldavad määrata allikate kaugusi (punaniirgust), energiaallikaid ja keskkondlikke tingimusi ning seeläbi uurida mustade aukude ja galaktikate kooskasvu kogu universumi ajaloos.

Chandra Deep Field South on tänini võtmetähtsusega andmestik galaktilise ja supermassiivsete mustade aukude evolutsiooni uurimisel ning jätkab teadlaste tööriistakastis olema üks sügavamaid aknaid kaugesse universumisse.