Astronomen verarbeiten das tiefste Bild von Hubble, um noch mehr Daten zu erhalten und zu zeigen, dass einige Galaxien doppelt so groß sind wie bisher angenommen

Es ermöglichte uns, Polarlichter auf Saturn und Planeten zu entdecken, die weit entfernte Sonnen umkreisen. Es ermöglichte Astronomen, Galaxien in den frühen Stadien ihrer Entstehung zu sehen und auf einige der frühesten Perioden des Universums zurückzublicken. Es maß auch die Entfernungen zu variablen Sternen der Cepheiden genauer als je zuvor, was Astrophysikern half, die Expansionsgeschwindigkeit des Universums einzuschränken (die Hubble-Konstante ).

Es hat all dies und mehr getan, weshalb kein Weltraumteleskop so anerkannt und verehrt wird wie das Hubble-Weltraumteleskop . Und obwohl seine Mission derzeit für 2021 geplant ist,Hubblebetritt noch immer Neuland. Dank der Bemühungen eines Forschungsteams der Kanarisches Institut für Astrophysik (IAC),Hubblehat vor kurzem die tiefsten Bilder des Universums erhalten, die jemals aus dem Weltraum aufgenommen wurden.

Die Studie, die die Arbeit des Forschungsteams beschreibt, mit dem Titel „ Das fehlende Licht der Hubble Ultratiefes Feld “, erschien kürzlich in der ZeitschriftAstronomie und Astrophysik.Für ihre Studie verwendete das Team OriginalHubbleBilder aus dem Hubble Ultra-Deep Field (HUDF) – die tiefste jemals aufgenommene Ansicht des Universums, die das Ergebnis von Hunderten von Bildern war, die aus über 230 Stunden Beobachtungsdauer aufgenommen wurden.

Bilder vom Hubble Ultra Deep Field (HUDF). Bildnachweis: NASA/ESA/S. Beckwith (STScI)/HUDF-Team

Die Bilder wurden mit der Wide Field Camera 3 (WFC3) von Hubble aufgenommen, die aufHubbleim Mai 2009. Diese Bilder wurden dann kombiniert, um einige der frühesten Galaxien im Universum zu enthüllen. Die Methode der Bildkombination ist jedoch nicht ideal, wenn es um die Erkennung schwacher ausgedehnter Objekte geht.

Dazu gehören die Arme von Spiralgalaxien und die Scheibe von linsenförmigen Galaxien, wo die Konzentrationen von Sternen und Gas weniger dicht sind als im Zentrum. Durch die Verbesserung des Prozesses der Bildkombination konnte das Forschungsteam eine große Menge Licht aus dem HUDF gewinnen, insbesondere in den äußeren Zonen der größten Galaxien. Wie Alejandro S. Borlaff, der leitende Forscher des Teams, in einem kürzlich veröffentlichten IAC . erklärte Pressemitteilung :

„Wir haben auf das Archiv der Originalbilder zurückgegriffen, die direkt vom HST beobachtet wurden, und den Kombinationsprozess verbessert, um die beste Bildqualität nicht nur für die weiter entfernten kleineren Galaxien, sondern auch für die erweiterten Galaxien zu erreichen.“ Regionen der größten Galaxien.“

Diese Bilder zu verarbeiten, um das „fehlende Licht“ zu finden, war für die Forscher eine große Herausforderung, da die Kamera und das Teleskop des WFC3 getestet und kalibriert werden mussten. Da sie sich jedoch derzeit beide an Bord von Hubble und im Orbit befinden, war dies am Boden nicht möglich.

Das erste ABYSS HUDF-Mosaik. Bildnachweis: Borlaff (et al)/ABYSS/IAC

Um dies zu überwinden, hat das Team die ABYSS HUDF-Projekt , das der Optimierung von Infrarot- und WFC3-Daten gewidmet war, die von Hubble erfasst wurden, um die Eigenschaften der Regionen mit geringer Oberflächenhelligkeit zu erhalten. Diese bestand darin, mehrere Tausend Bilder verschiedener Himmelsregionen zu analysieren, um die Kalibrierung des umlaufenden Teleskops zu verbessern.

Der Prozess funktionierte und führte zu neuen Mosaiken, die die auf den vorherigen HUDF-Bildern entfernte Struktur mit geringer Oberflächenhelligkeit erfolgreich wiederherstellen. Dies wiederum zeigte, dass die größten im HUDF abgebildeten Galaxien fast doppelt so groß waren wie zuvor gemessen.

Wie Borloff erklärte, wurde diese neueste Sicht auf das Universum „durch eine bemerkenswerte Verbesserung der Bildverarbeitungstechniken ermöglicht, die in den letzten Jahren erreicht wurde und in der die im IAC arbeitende Gruppe an vorderster Front steht“.

Dieses neue Bild der frühesten Periode im Universum könnte bedeutende Auswirkungen auf die Kosmologie haben. Zu wissen, dass frühe Galaxien größer und massereicher waren als bisher angenommen, wird wahrscheinlich einige unserer Zeitlinien revidieren, was darauf hindeutet, dass die Galaxienentstehung entweder früher begann oder schneller war, als wir dachten.

Und es zeigt, dass Hubble auch nach 30 Dienstjahren immer noch in der Lage ist, bahnbrechende Entdeckungen zu machen!

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