اقرأ أعمق وجهة نظر هابل في الجنوب. من خلال حملة مراقبة استمرت عشرة أيام ، قام تلسكوب هابل الفضائي بحفر حفرة تقع على عمق نحو 12 مليار سنة ضوئية في المجهول ، مما كشف مئات عديدة من المجرات القديمة. ويتوقع روبرت ويليامز ، مدير معهد علوم الفضاء تلسكوب (STScI) في بالتيمور ، بولاية ماريلاند ، أن HDF-S ستصبح أفضل منطقة استكشاف للسماء في السنوات القليلة المقبلة. الرجل يعرف ما الذي يتحدث عنه. مرة واحدة من قبل ، استثمر ميزانيته الزمنية الشخصية ، والتي يتمتع بحرية استخدامها كمدير للمعهد ، لإلقاء نظرة فاحصة على الفضاء. كان ذلك في كانون الأول / ديسمبر 1995. في ذلك الوقت ، كان تلسكوب هابل الفضائي يصور منطقة لا تحمل وصفة كبيرة من الدب الأكبر مرارا وتكرارا لمدة عشرة أيام.

قدمت النتيجة ، التي تسمى Hubble Deep Field (HDF) ، دفعة هائلة في استكشاف الكون. لم يحدث من قبل استكشاف منطقة سماوية بعيدة. ولأن نظرة سريعة على أعماق الغرفة هي في الوقت نفسه نظرة إلى الوراء في الوقت المناسب ، تمكن علماء الفلك من وضع طريق في المرحلة المبكرة من الكون.

الآن حصلت HDF على أخ في السماء المرصعة بالنجوم الجنوبية: Hubble Deep Field-South ، قصيرة HDF-S. اختار وليامز وموظفوه البالغ عددهم 50 موظفًا من STScI ومركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت ، بولاية ماريلاند ، منطقة صغيرة غير موصوفة في كوكبة Tukan ، بالقرب من Sky South. بعد عدة طلقات اختبار في أكتوبر 1997 ، تم تلسكوب هابل الفضائي في 28 سبتمبر 1998 محاذاة لهذا المكان. حتى 10 أكتوبر / تشرين الأول ، بدا الأمر دون انقطاع تقريبًا وتلقى قبولًا - 150 مدارًا أرضيًا من المنطقة الوسطى ، و 27 مدارًا آخر من البيئة. يوجد 995 صورة في إجمالي الأشعة فوق البنفسجية والبصرية والأشعة تحت الحمراء القريبة - كل منها يدوم في المتوسط ​​من 30 إلى 45 دقيقة.

في الكمبيوتر ، تم دمج كل هذه الصور في صورة واحدة. تظهر النتيجة ، التي نُشرت في نهاية نوفمبر 1998 ، معرضًا يضم حوالي 2500 مجرة. الأغماء لديهم سطوع واضح من فئة الحجم 30 - أي ستة مليارات من السطوع الذي بالكاد يمكننا رؤيته بالعين المجردة. باهت الضوء مثل توهج سيجارة سيظهر لنا في نطاق القمر. عرض

يتذكر ويليامز "بعد فترة وجيزة من HDF ، كنت أرغب في الحصول على لقطة ثانية في الملعب العميق. "بعد عدة أشهر من إدراك أن HDF يحمل معلومات قيمة حول عصر تشكيل المجرات ، كنت أعلم أننا بحاجة إلى استكشاف منطقة ثانية في جزء آخر من السماء."

السبب بسيط: من عينة بمفردها بالكاد يمكن استخلاص استنتاجات بعيدة المدى. لأنه من قبيل الصدفة ، يمكن للتلسكوب الفضائي التقاط خط غير عادي للبصر ، والذي لم يلاحظه أحد ، لأن البئر ضيقة للغاية. سيكون الاعتماد على عينة واحدة محفوفًا بالمخاطر مثل ، على سبيل المثال ، تحديد السكان الأوروبيين من خلال استجواب مجموعة صغيرة من الناس في قرية صقلية.

منذ إصدار بيانات HDF في يناير 1996 ، تستكشف العديد من المقاريب الأخرى عالية الطاقة على الأرض وفي الفضاء منطقة السماء الصغيرة: من الأشعة تحت الحمراء إلى الضوء المرئي إلى الأشعة السينية. بمساعدة تلسكوب Keck الذي يبلغ طوله 10 أمتار في هاواي ، يمكن تحديد مسافات 125 من مجرات HDF-S البالغ عددها 2500. يصل حجمها إلى حوالي 12 مليار سنة ضوئية. يأتي ضوء هذه المجرات من وقت كان عمر الكون فيه مليار أو ملياري سنة على الأكثر. كثير منهم لديهم أشكال غريبة توحي البلياردو الكونية. كانت هذه في وقت سابق من المجرات كانت أقرب معا ، وأكثر شيوعا من اليوم ، ويبدو أنها أثرت بقوة على تطور المجرات.

وفي الوقت نفسه ، يعتقد العديد من علماء الفلك أن المجرات تتألف في البداية من مكونات أصغر - سحب الغاز وتجمعات النجوم - ونمت فقط مع مرور الوقت من خلال دمج المجرات القزمة المجاورة في ما هي عليه اليوم. تم تقييم سرعة تكوين النجوم في بداية الكون بشكل أفضل من قبل العلماء الذين يستخدمون HDF. بعد مرور واحد إلى ثلاثة مليارات سنة على الانفجار الكبير ، كانت ولادة النجوم أكثر شيوعًا بعشر مرات مما هي عليه اليوم. ومع ذلك ، فإن معظم هذه النجوم الشابة تختبئ وراء السحب الترابية في المناطق الضوئية والأشعة فوق البنفسجية من الطيف. فقط الأشعة تحت الحمراء يخترق لنا.

يوفر HDF-S صورة متشابهة للغاية. بالإضافة إلى المجرات الحلزونية على شكل قرص والمجرات الإهليلجية المائلة إلى الحمرة ، هناك أيضًا العديد من الكائنات الغريبة الشكل - لقطات حية من تصادمات المجرة. وبالتالي أكد التحليل الأول لل HDF-S الصورة التي حصلت عليها HDF وبالتالي الافتراض الأساسي لعلماء الفلك بأن الكون هو نفسه في جميع الاتجاهات. من المتوقع الحصول على مزيد من الأفكار في الأشهر والسنوات القادمة عندما تدخل مقاريب نصف الكرة الجنوبي القوية حيز التنفيذ - في أستراليا وخاصة في تشيلي ، حيث يقوم المرصد الجنوبي الأوروبي (ESO) حاليًا ببناء تلسكوب كبير جدًا.

HDF-S لديها أكثر لتقدمه من HDF. هكذا في HDF-S كوازار. مع انزياح أحمر z = 2.2 ، فإن هذا المركز شديد السطوع للمجرة الفتية يبعد حوالي 9.5 مليار سنة ضوئية عن الأرض. اكتشف علماء الفلك في المرصد الأنغلو-أسترالي في سايدنج سبرينج ، أستراليا الكوازار في عام 1996. لقد كان أيضًا أحد الأسباب التي أدت إلى اختيار هذا السماكة لـ HDF-S. لقد مر نوره بثلاثة أرباع الكون المرئي في هذا الاتجاه.

الغيوم غير المرئية للهيدروجين ابتلعت بعض الضوء. إن خطوط الامتصاص هذه في طيف الكوازار تشبه الفلكيين - المفوضين الكونيين الذين يبحثون عن أدلة - مثل "بصمات الأصابع". يمكنك استخلاص استنتاجات حول توزيع المادة المجرية.

يتمتع HDF-S بميزة ثانية على HDF الأقدم. في ذلك الوقت ، كانت الكاميرا ذات المجال الواسع لتلسكوب الفضاء متاحة فقط. أثناء مهمة الخدمة الأخيرة لرواد فضاء المكوك الفضائي في فبراير 1997 ، تم تركيب صكين آخرين في التلسكوب الفضائي ، اللذين تم استخدامهما الآن أيضًا: STIS (جهاز تصوير تلسكوب التصوير الفضائي) و NICMOS (الكاميرا القريبة من الأشعة تحت الحمراء والأجسام المتعددة مطياف).

استوعبت STIS الأشعة فوق البنفسجية من منطقة HDF-S. تم إرسالها من قبل ، من بين أمور أخرى ، أهم النجوم. بالإضافة إلى ذلك ، قامت STIS بجمع البيانات الطيفية التي توفر معلومات حول تكوين المجرات البعيدة. NICMOS سجلت الأشعة تحت الحمراء. جزء منه يأتي من الأشياء التي يتم لفها في الغبار وبالتالي غير مرئية في المنطقة البصرية. بشكل عام ، يحتوي HDF-S على معلومات من ثمانية نطاقات الطول الموجي. توفر ثروة البيانات بالفعل تقديرًا أوليًا لمسافة المجرة ودرجة الحرارة والسرعة.

في الآونة الأخيرة ، سجلت NICMOS خفض HDF في الأشعة تحت الحمراء لمدة 36 ساعة. ربما تحتوي على أبعد المجرات القديمة الموجودة ، كما أعلن علماء الفلك من جامعة أريزونا في توكسون في أكتوبر الماضي. يقول رودجر آي تومبسون ، رئيس فريق علم الفلك ، NICMOS: "لقد فتح NICMOS الستار الذي حجب حتى الآن وجهة نظرنا عن الأجسام البعيدة ويكشف عن ممثلين جدد على المسرح الكوني". تم تقييم التسجيل لمدة شهور. "الآن علينا أن نعرف من وماذا وأين هم. لا تزال هناك حدود جديدة ".

تمكنت طومسون من ربط المجرات الحمراء الخافتة بالإشعاع الأزرق المضغوط المعروف من HDF التصوير. "هذا يعني أن بعض الكائنات التي تظهر كمجرات منفصلة هي في الواقع مناطق تشكل النجوم في مجرات أكبر وأكبر بكثير" ، يوضح.

بالإضافة إلى ذلك ، وجد علماء الفلك العديد من الكائنات في صورة NICMOS التي ليس لها نظير بصري في HDF. ربما تكون أبعد من مجرات HDF الأصلية. يشير "لونها" بالأشعة تحت الحمراء إلى أن البعض قد يكون من بين أكثر الجزر النائية التي نعرفها. يأتي الإشعاع من وقت كان فيه عمر الكون لا يتجاوز بضع مئات من ملايين السنين. إن NICMOS مناسب بشكل خاص للبحث عن مثل هذه الأجسام البعيدة ، لأن توسع الكون قد سحب ضوء المجرات الأولى بعيدًا عن بعضها - انتقل إلى المدى الأحمر الموجي الأطول - وهو بعيد عن الأرض ينظر فقط في تألق الأشعة تحت الحمراء غير مرئية.

يقول آلان دريسلر من مرصد كارنيجي في باسادينا ، كاليفورنيا: "ربما نشهد المرحلة الأولى من تكوين المجرة هنا". "لكن الأجسام باهتة لدرجة أنه لا يمكن استكشاف طبيعتها إلا عن طريق مقاريب أكثر قوة في المستقبل - مثل تليسكوب الفضاء من الجيل التالي ، الذي سيتم إطلاقه في عام 2007."

=== R diger Vaas

العلوم

موصى به اختيار المحرر