HST SMĚŘUJE K LIMITU VE VYHLEDÁVÁNÍ NEJVZDÁLENĚJŠÍCH GALAXIÍ

Don Savage, Headquarters, Washington, DC
Bill Steigerwald, Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD
Ray Villard, Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD

Kosmický dalekohled NASA HST opět zvětšil rekord v tom, jak daleko do vesmíru vidí. Astronomové opět hledí do dříve nespatřených hlubin vesmíru. Na infračerveném snímku "dlouhé expozice" zaznamenaly přístroje HST Near Infrared Camera a Multi-Object Spectrometer (NICMOS) nejslabší kdy pozorované galaxie.

Astronomové se domnívají, že vzdálenost některých z těchto galaxií může být vyšší než 12 miliard sv. let (v závislosti na kosmologických modelech), což je činí nejvzdálenějšími objekty ve vesmíru, které lidské oko spatřilo. Nová generace silných teleskopů tento předpoklad vzdálenosti pomůže potvrdit.

"NICMOS poodhalil temnou oponu, která nám dříve překážela pozorovat velmi vzdálené objekty a odhalil celou novou třídu charakteristik. Nyní je studujeme a objevujeme. Stále objevujeme nové hranice," říká Rodger I. Thompson z University of Arizona v Tucsonu.

"Toto je jen naše první světlo ve velmi rozsáhlém vesmíru," prohlásil Alan Dressler z Carnegie Observatories, Pasadena, CA. "To co vidíme, mohou být první stádia formace galaxií. Objekty jsou ale slabé a jejich opravdový původ může být vysvětlem jen s pomocí lepších teleskopů budoucnosti."

"Tato pozorování jsou důležitým krokem směrem ke splnění jednoho z klíčových cílů HST: objevit nejslabší a nejvzdálenější objekty ve vesmíru," dodává Ed Weiler, výkonný Associate Administrator NASA pro Space Science.

V nezávislém objevu Tompson také objevil, že kompaktní modré uzly světla, zachycené na dřívějších snímcích ve viditelném světle jsou slabé červené galaxie. "To znamená, že některé objekty, které se na optických snímcích jeví jako oddělené galaxie jsou opravdu horké oblasti v mnohem větších a starších galaxiích, ve kterých vznikají nové hvězdy,". dodává.

Před pozorováními z přístroje NICMOS pořizoval HST deset dní dlouhou expozici znamou jako Hubble Deep Field. Cílem bylo nahlédnou "nejhlouběji" do vesmíru (neuvažujeme-li kosmické mikrovlnné pozadí, prostřednictvím něhož dohlédneme sice dále, ale nerozlišíme žádné struktury ve vesmíru).

Nyní čekaly na výsledky z infračervené kamery, která je nainstalována na HST a slibovali si od ní pohled na nikdy nespatřené galaxie nacházející se za limitem snímku ve viditelné oblasti. Citlivost v infračervené oblasti byla nutná, protože vlivem rozpínání vesmíru je očekáván posun světla od vzdálených galaxií směrem k infračerveným vlnovým délkám.

Thompson vybral část původního Hubble deep field a toto políčko začal snímat s infračervenou kamerou (near IR camera) umístěnou na HST. Snímky v infračervené a viditelné oblasti poté byly porovnány. Thompson na nich objevil velké množství nových objektů, které ve viditelném světle nebyly pozorovatelné.

Výsledky budou publikovány v Astronomical Journalu. Thompson přesně měřil infračervené "barvy" objektů. Zjistil, že některé objekty měly očekávané barvy vzdálené galaxie a bylo možné je ztotožnit s optickým hlubokým snímkem HST.

Na rok 2007 je plánováno vypuštění Next Generation Space Telescope, který bude schopen pořizovat infračervená spektra kandidátů na galaxie. Tím se potvrdí jejich vzdálenosti a jeho vyšší rozlišení pomůže odhalit tvary těchto objektů vzniklých v ranném vesmíru.

Space Telescope Science Institute pracuje prostřednictvím Association of Universities for Research in Astronomy, Inc. (AURA) pro NASA, ve smlouvě s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD. Hubble Space Telescope je projekt mezinárodní spolupráce mezi NASA a European Space Agency.

Snímky a popisky k nim naleznete na Internetu na http://oposite.stsci.edu/pubinfo/1998/32, http://oposite.stsci.edu/pubinfo/latest.html, http://oposite.stsci.edu/pubinfo/pictureshtml. GIF a JPEG jsou dostupné přes anonymní ftp na adrese oposite.stsci.edu v adresáři /pubinfo/gif/9832.gif a /pubinfo/jpeg/9832.jpg. České překlady hledejte na URL astro.sci.muni.cz/hstnew.html.

Zde jsou obrázky nejvzdálenějších objektů ve vesmíru.

HST zahlédl nejslabší galaxie získané v infračerveném světle pomocí zařízení NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer). Obrázek zachycuje 300 galaxií, které mají spirální strukturu, jsou eliptické a nepravidelné. Většina těchto galaxií byla poprvé pozorována v roce 1995, kdy HST prováděl expozice téhož pole ve viditelném světle, NICMOS však odkryl mnoho nových objektů. Většina těchto objektů je tak malá a slabá, že mohou být pozorována v celém zorném poli NICMOS.

Některé nejčervenější a nejslabší nově detekované objekty mohou být vzdáleny 12 miliard světelných let, což může být odvozeno ze standardního modelu vesmíru. Nicméně nová generace dalekohledů bude potřebná k upřesnění předběžně určené vzdálenosti těchto objektů.

Zorné pole má maximálně v průměru 2 milióny světelných let. V kosmické stupnici to představuje pouze tenkou tužku, jako trám napříč vesmírem. Je to oblast oblohy, která je pouze 1/100 průměru úplňku Měsíce.


+

Dva blízké záběry NICMOS ukazují kandidáty na objekty, které jsou možná ve vzdálenosti 12 miliard světelných let. Každý kandidát je vystředěný v rámečku. Načervenalá barva může znamenat, že všechno světlo hvězd bylo posunuto do infračervené oblasti vlivem expanze vesmíru. Alternativní výklady jsou takové, že objekty jsou blíže k nám, ale světlo zčervenalo vlivem rozptylu na prachu. Nová generace dalekohledů bude muset udělat další pozorování, která budou schopna zjistit skutečnou vzdálenost. Obrázek byl pořízen v lednu 1998 s expozicí 36 hodin na něm byly zaznamenány objekty pod 30. magnitudu. HST byl namířen do souhvězdí Velké Medvědice, do oblasti právě pod oje Velkého Vozu. Barva koresponduje s modrou (0.45 mikrometru), zelenou (1.1 mikrometr) a červenou (1.6 mikrometru).

Srovnávací pohled na galaktickou hvězdnou populaci.



Galaxii můžeme vidět zcela rozdílně ve vizuálním a infračerveném oboru. V dolní části přílohy EAI 339 je srovnávací pohled na spirální galaxii pořízeném HST. HST zachytil nejslabší galaxie ve vesmíru. Galaxie má disk podobný jako naše Mléčná dráha. Jedná se o detailní pohled lokalizovaný v souhvězdí Velké Medvědice. Další malé "skupinky" na obrázku jsou asi jiné galaxie. Na levém snímku je pohled ve vizuálním oboru pořízený WFPC2 kamerou v roce 1995, galaxie vypadá netypicky. Je to proto, že jsou zde pouze modré shluky rodících se hvězd detekovaných WFPC2 kamerou.

Na pravém snímku je zdůrazněna disková struktura obsahující starší hvězdy, které jsou samozřejmě lépe vidět v infračerveném pohledu, který zajistilo zařízení NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer v lednu 1998.Tento typ srovnávacích pozorování pomůže astronomům lépe porozumět vývoji galaxií.

(podle STScI-PRC98-32a, STScI-PRC98-32b a informací NASA 98-189 z 8.10.1998 připravili DH a PH)