gov-civil-vilareal.ptEl legado del Hubble: una imagen, un cuarto de MILLÓN de galaxias
>A lo largo de los años, el telescopio espacial Hubble nos ha asombrado una y otra vez. Nos ha mostrado planetas, lunas, cúmulos de estrellas, nebulosas, galaxias… tantas imágenes espectaculares, hermosas y científicamente ricas que los astrónomos las investigarán durante las próximas décadas.
De todos los tipos de observaciones que se toman, una de las más profundas es también una de las más sutiles. Se basa en una idea simple: ¿qué pasa si apuntamos este poderoso observatorio a un lugar pequeño en el espacio, un lugar que parece relativamente vacío, y dejamos que acumule luz durante horas, días, semanas? ¿Qué veremos?
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La imagen creada a partir de esta idea fue el campo profundo del Hubble , una toma icónica que contenía miles de galaxias. Fue seguido con el campo ultraprofundo del Hubble , que requirió una exposición más prolongada y sondeó más profundamente en el Universo. Eso fue seguido a su vez por el campo profundo eXtreme de Hubble , una observación que totaliza más de un millón de segundos.
Entonces, ¿cómo le das seguimiento a eso? Bueno, todas estas imágenes son de un área relativamente pequeña del cielo; podría bloquearlos fácilmente con la punta de un lápiz sostenida con el brazo extendido. El siguiente paso obvio es ampliar la vista y mapear una sección más grande del cielo. Mucho, mucho sección más ancha.
Y eso, amigos míos, es por eso que ahora tenemos esta : El increíble Campo Legacy de Hubble , que es, simplemente, asombroso.
El Hubble Legacy Field, una imagen profunda del cielo compuesta por más de 7.500 observaciones. Crédito: NASA, ESA, G. Illingworth y D. Magee (Universidad de California, Santa Cruz), K. Whitaker (Universidad de Connecticut), R. Bouwens (Universidad de Leiden), P. Oesch (Universidad de Ginebra) y Hubble Legacy Equipo de campo.
S.M. AÑO.
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Es lleno con galaxias! La gran mayoría de los objetos que ves aquí son galaxias; solo un puñado son estrellas en nuestra propia galaxia*. Para preparar el escenario: estamos dentro la galaxia de la Vía Láctea , que está lleno de estrellas. Podemos ver más allá de ellos en el espacio intergaláctico, como estar dentro de una casa y mirar por la ventana a las casas más allá. En ese caso, las estrellas de la imagen son como motas de polvo en la ventana; puedes ver cosas mucho, mucho más allá.
Las galaxias de esta imagen están muy lejos. Supongo que la mayoría están al menos a mil millones de años luz de distancia, y algunos están a la altura 13,3 mil millones de años luz distantes: tan lejos que los vemos como no mucho después de que se formaran las primeras estrellas en ellos después de el Big Bang !
Literalmente, la luz de ellos había viajado durante más de 13 mil millones de años, el 96% de la edad del Universo, antes de terminar su viaje en el espejo del Hubble.
Detalle del campo profundo del Hubble mostrado casi a resolución completa. Crédito: NASA, ESA, G. Illingworth y D. Magee (Universidad de California, Santa Cruz), K. Whitaker (Universidad de Connecticut), R. Bouwens (Universidad de Leiden), P. Oesch (Universidad de Ginebra) y Hubble Legacy Equipo de campo.
Eso sí, algunas de esas galaxias más pequeñas, en forma de puntos, pueden estar más cerca de nosotros y físicamente pequeñas, o pueden ser monstruos vistos desde todo el Universo. Es difícil distinguir esto de solo mirar la imagen. Hay formas de discernir los dos; por ejemplo, examinar los colores de las galaxias puede revelar si son pequeñas y cercanas o grandes y lejanas. Tomando espectros (dividiendo su luz en miles de colores individuales) también puede revelar su distancia directamente. Los astrónomos harán precisamente esto con las galaxias que se ven aquí, para que puedan estudiarse mejor.
La imagen que se muestra aquí tiene solo 2.000 píxeles de ancho, tuve que reducir la enorme imagen original de 20.791 x 19.201 píxeles en un factor de diez para que encajara aquí, ¡además de cargar una imagen de 118 megabytes provocaría la ira de mis editores! Pero puedes descargarlo directamente tú mismo si te gustaria.
Por cierto, incluso eso no es todo. Se recortó un poco para que quede cuadrado. Entonces, ¿cuánto del cielo cubre? Todo esto:
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La huella del Hubble Legacy Field en el cielo en comparación con la Luna llena. Crédito: Imagen de campo del legado de Hubble: NASA, ESA y G. Illingworth y D. Magee (Universidad de California, Santa Cruz); Imagen de la Luna: NASA, Goddard Space Flight Center y Arizona State University
Sí, la imagen completa tiene aproximadamente medio grado de lado, casi tan grande como la Luna llena en el cielo. Aún puede bloquearlo con la punta de un dedo extendido, pero sin embargo es un gran paso adelante de los campos profundos más antiguos.
Iba a escribir todo sobre los hechos de esta imagen, pero creo que es más fácil solo darte las viñetas:
- La imagen representa 31 proyectos de observación diferentes en Hubble que abarcan 16 años.
- Se reunieron más de 7.500 observaciones independientes para realizarlo. Aquí solo se muestran dos colores (rojo e infrarrojo cercano); las observaciones reales cubren múltiples filtros de ultravioleta a infrarrojo.
- El tiempo total de exposición es más de 250 días : más de 21 millones de segundos. ¡Eso es 2/3 de un año!
- Hay más de 265.000 galaxias en la imagen completa; alrededor de 200.000 están en la versión recortada.
- Esto es 20 veces más galaxias en el campo ultraprofundo más profundo pero más pequeño.
- Se hizo un conjunto similar de observaciones en otra parte del cielo; ese se está trabajando ahora y estará compuesto por unas 5.200 imágenes.
El campo Legacy contiene los campos Ultra y Extreme Deep Field, así como una encuesta mucho más grande llamada The Great Observatories Origins Deep Survey (BIENES), un área observada por varios telescopios espaciales: Spitzer, Hubble, Chandra, Herschel y XMM-Newton. El uso de múltiples observatorios nos dice mucho más sobre lo que está sucediendo en estas galaxias, ya que diferentes procesos generan diferentes tipos de luz .
El campo Legacy de Hubble contiene las observaciones de encuestas anteriores, incluidos los campos ultra profundos y extremos de Hubble, y de la encuesta profunda de Great Observatories Origins. Crédito: NASA, ESA, G. Illingworth y D. Magee (Universidad de California, Santa Cruz), K. Whitaker (Universidad de Connecticut), R. Bouwens (Universidad de Leiden), P. Oesch (Universidad de Ginebra) y Hubble Legacy Equipo de campo
Recuerdo que en la década de 1990, cuando Hubble (y yo) éramos jóvenes, pensando en lo que podía hacer el observatorio. No se me había ocurrido usarlo para tomar miles de imágenes y juntarlas en mosaico, por la sencilla razón de que tanta gente quería hacer tanta ciencia específica con el Hubble que la idea de usar días o semanas de su tiempo solo para ver qué tan profundo podía llegar era realmente ridículo. ¡Los astrónomos se rebelarían! Pero luego, de hecho, se reservaron un par de semanas para el campo profundo y, bueno, los escépticos como yo se convirtieron en defensores.
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Y aquí estamos, todos estos años después, viendo imágenes increíbles como esta no solo una vez, sino muchas veces. Hemos aprendido mucho sobre el Universo a partir de estas imágenes y otras observaciones que las respaldan.
He leído bastantes artículos sobre esa ciencia y es fascinante. Pero aún así ... tengo que preguntarme, como siempre hago, si el mayor impacto de estas imágenes es mucho más general.
Mire hacia el cielo y verá miles de estrellas, un espacio negro entre ellas. Pero eso es una ilusión, un efecto de nuestros ojos pequeños que vislumbran una exposición breve.
No hay espacios en blanco en el cielo . Al menos no en la escala que tus ojos pueden ver; cada punto del cielo está cubierto por alguna galaxia, cercana o lejana. Existen dos billones galaxias en el Universo observable, e incluso a la profundidad de las imágenes del Hubble, todavía hay más por ver.
El Universo es vasto y profundo, pero quizás lo más sorprendente de él es que se puede conocer. Estas imágenes aún se encuentran entre los primeros pasos para conocerlo.
* Las estrellas generalmente se pueden distinguir de las galaxias debido a picos de difracción , las líneas que parecen atravesar las estrellas. Éstos son causados por las paletas de metal que sostienen el espejo secundario del Hubble en su lugar; la luz difracta pasando muy ligeramente esas paletas, creando los picos. Por lo general, hay cuatro, como puntos de mira, pero esta imagen está formada por muchas observaciones, algunas de las cuales se giran en comparación con otras. Cuando se suman, se obtienen múltiples conjuntos de picos de difracción. Vale la pena señalar que algunas galaxias están tan lejos que parecen puntos, o tienen centros tan brillantes que también generan picos de difracción, por lo que no es una forma 100% infalible de distinguir estrellas de galaxias.
