2008.11.07. - Ultraibolya pillantás a nagyon távoli múltba

Az ESO távcsöveinek és műszereinek összesen 55 órányi észlelési anyaga alapján összeállított több mint 27 millió pixeles kép segítségével minden eddiginél távolabbra pillanthatunk a Földről az ultraibolya hullámhossztartományban.

Az általánosan elfogadott kozmológiai elméletek szerint az Univerzum nagy skálákon izotróp, azaz ugyanolyannak látszik, bármely irányba nézünk is. Ez egyben azt is jelenti, hogy a Világegyetem nagyon távoli tartományainak tanulmányozása szempontjából is lényegtelen a vizsgált terület iránya. Ennek fényében a csillagászok olyan égboltrészleteket választottak az ilyen kutatásokhoz, ahol az előtérobjektumok - például a Tejútrendszer fényes csillagai, vagy a naprendszerbeli por - a lehető legkevésbé zavarják a "kilátást". Ezen területeket aztán földi és űrbeli teleszkópokkal minden lehetséges hullámhossztartományban észlelik a mezőben található objektumok (galaxisok) színképi tulajdonságainak jellemzéséhez. Az egyik ilyen terület a déli égbolton, a Fornax csillagképben található CDF-S (Chandra Deep Field South), egyike annak a két mezőnek, melyet a GOODS (Great Observatories Origins Deep Survey) projekt céljaira jelöltek ki. A kutatások fő célja a Világegyetem térben - és ezáltal időben is - távoli területeinek pontos felmérése, s így a galaxisok kialakulásának és fejlődésének jobb megismerése.

Az Európai Déli Csillagvizsgáló (ESO, European Southern Observatory) chilei La Paranal csúcson telepített VLT távcsőrendszerének UT3 (Melipal) teleszkópján üzemelő VIMOS (VIsible MultiObject Spectrograph) műszerrel, ami egyébként a 360 és 1000 nm közötti hullámhossztartományban működik, a CDF-S területet az U közeli ultraibolya és az R közeli infravörös színképi sávokban észlelték. Ezen észleléseket kiegészítették a szintén Chilében, a La Silla csúcson üzemelő 2,2 méteres MPG/ESO teleszkóp WFI (Wide-Field Imager) műszerével a látható tartománybeli B sávban rögzített képekkel, s ezen adatok alapján állították össze a mező képét.

A CDF-S terület U, B és R színképi sávokban rögzített felvételekből összeállított képe. A mező mérete 14,1x21,6 ívperc, azaz a teliholdéval összemérhető. A képen a legtöbb objektum nagyon távoli galaxis, csak kevés tejútrendszerbeli csillag látható rajta. Az egyikük - kék nyíllal jelölve a mező második legfényesebb csillagga mellett - azért különleges, mert nagy a látóirányra merőleges ún. sajátmozgása. A különböző szűrők használata és az egyes felvételek között eltelt hosszabb idő miatt a képe egy szivárványcsíkká húzódott szét. A kép nagyítható változata megtalálható itt.
[ESO]

Az U sávban végzett földi bázisú mérések egyáltalán nem egyszerűek. Ebben - a látható és az ultraibolya tartományt elválasztó - sávban a légkör átlátszósága már csökken, ezért észlelések csak olyan, nagyon jó asztroklímájú helyekről végezhetők, mint például az ESO távcsöveinek is otthont adó Atacama sivatag csúcsai. Természetesen még a legjobb légköri feltételek mellett is behatárolja a lehetőségeket az, hogy a közeli ultraibolyában a detektorok optikai elemeinek átviteli tényezői is romlanak, illetve itt az információ rögzítésére használt CCD kamerák is egyre kevésbé érzékenyek. Ezért az értékelhető adatok kinyeréséhez szükséges fénymennyiség összegyűjtésére csak az erre a célra dedikált műszerek alkalmasak. Még rövidebb hullámhosszak felé haladva azonban már a VIMOS kifinomult technikája sem segít: az ultraibolya tartomány nagy része csak a világűrből, például a Hubble űrteleszkóp, vagy más ultraibolya holdak műszereivel észlelhető.

A rekorder U sávbeli kép mintegy 40 órányi észlelési anyag alapján állt össze. Az általa feltárt távolságban az adott égboltterületet csaknem teljes egészében galaxisok borítják, melyek milliárdszor halványabbak a szabad szemes láthatósági határnál. Persze ezen tartománybeli sugárzásuk amúgy is kívül esik az emberi szem érzékenységi tartományán. A detektált galaxisok olyan messze vannak, hogy megfigyelt állapotuk a Világegyetem 2 milliárd éves korának felel meg. A terület R sávbeli képe nagyszámú, összesen 15 órányi archív felvétel alapján készült el.

Az előző képen jelölt nagy sajátmozgású csillag a kinagyított részleten.
[ESO]

Forrás:

• ESO 39/08 - Photo Release