1995. aasta Hubble Deep Field (HDF) — vaade Universumi varastele galaktikatele
Hubble Deep Field, mida mõnikord nimetatakse HDF-iks, on kujutis väikesest osast öisest taevast. Pilt on tehtud Hubble'i kosmoseteleskoobiga 1995. aastal Ursa Major tähtkuju suunas.
See on oluline, sest see näitab mõningaid varaseimaid (kõige kaugemaid) galaktikaid, mida on kunagi nähtud, kokku üle 3000.
HDF-i pildistatud taevalaotuse ala moodustab vähem kui 1/10 täiskuu laiusest, kuid sisaldab üle 3000 galaktika.
Kuna nende galaktikate valgus jõuab Maale nii kiiresti, näevad paljud galaktikad pildil täpselt nii välja nagu 10 miljardit (10 000 000 000) aastat tagasi. Seetõttu võimaldab see teadlastel vaadata, milline oli Universum tol ajal ja kuidas see muutus selliseks, nagu ta praegu on. Kui sellele lisada kosmoloogiline põhimõte, mille kohaselt on Universum suurel skaalal ligikaudu ühesugune, ükskõik, millises suunas te vaatate, siis muutub HDF väga oluliseks vahendiks astronoomidele, kes uurivad, kuidas Universum on muutunud.
Seetõttu nimetatakse HDF-i mõnikord "kõige olulisemaks pildiks, mis on kunagi tehtud".
Kuidas pilt tehti ja millest see koosneb
HDF vaatlused viidi läbi pikema aja jooksul (umbes 10 järjestikust päeva) ja hõlmasid sadu lühikesi ekspositsioone, mille tulemuseks oli väga sügav ja väga terava detailiga kujutis väga väikestast taevapiirkonnast. Vaatlused tehti Hubble'i peegelkaameraga WFPC2 (Wide Field and Planetary Camera 2) mitmes erinevas filtris (ultraviolettist kuni peaaegu-infrapunani), mis võimaldas eristada galaktikate värve ja hinnata nende vanust, tähetekkeaktiivsust ning kaugust fotomeetriliste meetoditega.
Mida pildilt õppiti
- Galaktikate hulk ja mitmekesisus: isegi väga väikeses taevapiirkonnas leidus tuhandeid galaktikaid — sellest tulenes tugev tõend, et Universumis on tohutult palju galaktikaid, paljud neist väga nõrga valgusega ja varases kujul.
- Varajane tähtede teke ja galaktikate areng: palju HDF-is nähtud galaktikaid olid väikesed, ebakorrapärase kujuga ja sinaka tooniga, mis viitab aktiivsele tähetekkele — see aitas moodustada pilti sellest, kuidas galaktikad kasvasid ja ühinesid suuremateks süsteemideks.
- Vahemaa ja ajaloovaade: HDF võimaldas vaadata miljardeid aastaid tagasi — tüüpiline vaatluste tagasivaade on ~10 miljardit aastat, kuid pildil on ka veel kaugemaid objekte, mis annavad informatsiooni varasema universumi kohta.
- Uued meetodid ja andmekogud: HDF andis rikkaliku andmestiku, mida kasutati fotomeetriliste punanihete (photometric redshifts), galaktikate arvu statistikate ja tähtede moodustumise ajaloo uurimiseks.
Tähtsus ja järjepidevad uuringud
HDF oli mõjukas nii astronoomilise kujutluspildi kui ka vaatlustehnika osas — selle tulemusi süvendasid ja laiendasid hilisemad programmid, näiteks Hubble Deep Field South ning veelgi sügavamad pildistamised nagu Hubble Ultra Deep Field (HUDF) ja mitmed suured projektiandmebaasid (nt GOODS, CANDELS). Need järge pidi tulnud vaatlused kinnitasid HDF-i peamisi tulemusi ja võimaldasid täpsemalt uurida galaktikate evolutsiooni erinevatel ajastutel.
Piirangud ja tähelepanekud
Kuigi HDF oli visuaalselt ja teaduslikult muljetavaldav, tuleb arvestada, et vaadeldud ala oli väga väike — seetõttu võib esineda juhuslikke erinevusi (nn kosmiline varieeruvus) võrreldes Universumi keskmiste omadustega. Samuti nõuab kaugemate objektide iseloomustamine sageli täiendavaid spektraalvaatlusi ja täpsemaid mõõtmisi.
Kokkuvõttes jäi 1995. aasta Hubble Deep Field oluliseks verstapostiks kaasaegse astronoomia ajaloos: see pakkus esimest väga sügavat, detailset pilti varajastest galaktikatest ja käivitas hulga uusi uuringuid Universumi varasemate ajastute ja galaktikate evolutsiooni kohta. HDF mõjutas nii teaduslikku mõtlemist kui ka tulevasi vaatlusprogramme, jättes püsiva jälje kosmoloogia ja galaktikauuringute valdkonda.
Hubble Deep Fieldi kõrge resolutsiooniga versioon
Seotud leheküljed
Küsimused ja vastused
K: Mis on Hubble'i sügavväli?
V: Hubble Deep Field on Hubble'i kosmoseteleskoobi poolt 1995. aastal tehtud pilt väikesest osast öötaevast.
K: Miks on Hubble Deep Field oluline?
V: Hubble Deep Field on oluline, sest seal on näha mõned kõige varasemad galaktikad, mida on kunagi nähtud, kokku üle 3000. See võimaldab teadlastel vaadata, milline oli Universum üle 10 miljardi aasta tagasi ja kuidas see on muutunud.
K: Millises suunas on Hubble'i sügavväli pildistatud?
V: Hubble Deep Field on võetud Ursa Major tähtkuju suunas.
K: Millises taevapiirkonnas on Hubble Deep Field võetud?
V: Hubble Deep Fieldi pildistatud taevalaotuse ala moodustab vähem kui 1/10 täiskuu laiusest.
K: Kui palju galaktikaid on Hubble'i süvaväljas?
V: Hubble Deep Fieldis on üle 3000 galaktika.
K: Miks näevad paljud galaktikad Hubble Deep Fieldis välja samasugused välja nagu 10 miljardit aastat tagasi?
V: Paljud galaktikad Hubble'i süvaväljas näevad välja samad nagu 10 miljardit aastat tagasi, sest nende galaktikate valgus jõuab Maale alles pärast seda, kui palju aega kulub nende galaktikate valguse jõudmiseks Maale.
K: Mis on kosmoloogiline põhimõte seoses Hubble'i süvaväljaga?
V: Hubble'i süvavälja puhul on oluline kosmoloogiline põhimõte, mille kohaselt on Universum suurtes mõõtkavades ligikaudu ühesugune, olenemata sellest, millises suunas te vaatate. Sellest saab väga oluline vahend astronoomidele, kes uurivad, kuidas Universum on muutunud.
