gov-civil-vilareal.ptL'héritage de Hubble : une image, un quart de MILLION de galaxies
>Au fil des ans, le télescope spatial Hubble nous a étonnés encore et encore. Il nous a montré des planètes, des lunes, des amas d'étoiles, des nébuleuses, des galaxies… tant d'images spectaculaires, magnifiques et scientifiquement riches que les astronomes vont les étudier pendant des décennies.
De toutes les sortes d'observations qu'il a faites, l'une des plus profondes est aussi l'une des plus subtiles. Cela repose sur une idée simple : et si nous pointions ce puissant observatoire vers un petit point dans l'espace, un endroit qui semble relativement vide, et le laissions simplement accumuler de la lumière pendant des heures, des jours, des semaines ? Que verra-t-on ?
L'image créée à partir de cette idée était le champ profond de Hubble , un cliché emblématique qui contenait des milliers de galaxies. Il a été suivi de le champ ultra-profond de Hubble , qui a pris une exposition plus longue et a sondé plus profondément dans l'Univers. Cela a été suivi à son tour par le champ profond Hubble eXtreme , une observation qui totalise plus d'un million de secondes.
Alors, comment suivez-vous cela? Eh bien, toutes ces images sont d'une zone relativement petite du ciel ; vous pourriez facilement les bloquer avec la pointe d'un crayon tenu à bout de bras. La prochaine étape évidente consiste à élargir la vue et à cartographier une plus grande partie du ciel. Beaucoup, beaucoup section plus large.
Et c'est, mes amis, pourquoi nous avons maintenant ce : L'incroyable Champ Héritage Hubble , ce qui est tout simplement époustouflant.
Le champ Hubble Legacy, une image profonde du ciel composée de plus de 7 500 observations. Crédit: NASA, ESA, G. Illingworth et D. Magee (Université de Californie, Santa Cruz), K. Whitaker (Université du Connecticut), R. Bouwens (Université de Leiden), P. Oesch (Université de Genève) et Hubble Legacy Équipe de terrain.
Vous. ANNÉE.
C'est rempli avec des galaxies ! La grande majorité des objets que vous voyez ici sont des galaxies ; seule une poignée sont des étoiles dans notre propre galaxie*. Pour planter le décor : nous sommes à l'intérieur la galaxie de la Voie Lactée , qui est rempli d'étoiles. Nous pouvons voir au-delà de ceux-ci dans l'espace intergalactique, comme être à l'intérieur d'une maison et regarder par la fenêtre les maisons au-delà. Dans ce cas, les étoiles de l'image sont comme des grains de poussière sur la fenêtre ; vous pouvez voir les choses bien au-delà.
Les galaxies de cette image sont en effet très loin. Je suppose que la plupart sont à au moins un milliard d'années-lumière, et certains sont jusqu'à 13,3 milliards d'années-lumière lointain: Si loin que nous les voyons comme ils étaient peu de temps après que les premières étoiles se soient formées en eux après le Big Bang !
Littéralement, leur lumière avait voyagé pendant plus de 13 milliards d'années, soit 96 % de l'âge de l'Univers, avant de terminer leur voyage dans le miroir de Hubble.
Détail du champ profond de Hubble montré à presque pleine résolution. Crédit: NASA, ESA, G. Illingworth et D. Magee (Université de Californie, Santa Cruz), K. Whitaker (Université du Connecticut), R. Bouwens (Université de Leiden), P. Oesch (Université de Genève) et Hubble Legacy Équipe de terrain.
Remarquez que certaines de ces galaxies plus petites et ponctuelles peuvent en fait être plus proches de nous et physiquement petites, ou elles peuvent être des monstres vus de tout l'Univers. Il est difficile de distinguer cela du simple fait de regarder l'image. Il existe des moyens de discerner les deux ; par exemple, l'examen des couleurs des galaxies peut révéler si elles sont petites et proches ou grandes et lointaines. Prendre des spectres (brisant leur lumière en milliers de couleurs individuelles) peut également révéler directement leur distance. Les astronomes feront précisément cela pour les galaxies vues ici, afin qu'elles puissent être mieux étudiées.
L'image affichée ici ne fait que 2 000 pixels de large, j'ai dû réduire l'image originale massive de 20 791 x 19 201 pixels d'un facteur dix pour qu'elle s'adapte ici. Mais vous pouvez le télécharger directement vous-même si tu veux.
Incidemment, même ce n'est pas tout. Il a été recadré un peu pour le rendre carré. Alors, quelle partie du ciel couvre-t-il? Autant :
L'empreinte du champ Hubble Legacy dans le ciel par rapport à la pleine Lune. Crédit: Hubble Legacy Field Image : NASA, ESA et G. Illingworth et D. Magee (Université de Californie, Santa Cruz) ; Image de la Lune : NASA, Goddard Space Flight Center et Arizona State University
Oui, l'image entière fait environ un demi-degré de côté, à peu près aussi grande que la pleine Lune dans le ciel. Vous pouvez toujours le bloquer avec le bout d'un doigt tendu, mais c'est néanmoins un énorme pas en avant par rapport aux anciens champs profonds.
J'allais tout écrire sur les faits de cette image, mais je pense qu'il est plus facile de simplement vous donner les puces :
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- L'image représente 31 projets d'observation différents sur Hubble s'étalant sur 16 ans.
- Plus de 7 500 observations distinctes ont été rassemblées pour le faire. Seules deux couleurs (rouge et proche infrarouge) sont affichées ici ; les observations réelles couvrent plusieurs filtres de l'ultraviolet à l'infrarouge.
- Le temps d'exposition total est supérieur à 250 jours : plus de 21 millions de secondes. C'est 2/3 d'un an !
- Il y a plus de 265 000 galaxies dans l'image complète ; environ 200 000 sont dans la version recadrée.
- C'est 20 fois plus de galaxies dans le champ ultra-profond plus profond mais plus petit.
- Une série d'observations similaire a été faite sur une autre partie du ciel; celui-ci est actuellement en cours d'élaboration et sera composé d'environ 5 200 images.
Le champ Legacy contient à la fois les champs Ultra et Extreme Deep, ainsi qu'une enquête beaucoup plus vaste appelée l'enquête approfondie sur les origines des grands observatoires (GOODS), une zone observée par plusieurs télescopes spatiaux : Spitzer, Hubble, Chandra, Herschel et XMM-Newton. L'utilisation de plusieurs observatoires nous en dit beaucoup plus sur ce qui se passe dans ces galaxies, puisque différents processus génèrent différents types de lumière .
Le champ Hubble Legacy contient les observations des enquêtes précédentes, y compris les champs Hubble Ultra et Extreme Deep, et du Great Observatories Origins Deep Survey. Crédit: NASA, ESA, G. Illingworth et D. Magee (Université de Californie, Santa Cruz), K. Whitaker (Université du Connecticut), R. Bouwens (Université de Leiden), P. Oesch (Université de Genève) et Hubble Legacy Équipe de terrain
Je me souviens dans les années 1990, quand Hubble (et moi) étions jeunes, pensant à ce que l'observatoire pouvait faire. Il ne m'était pas venu à l'esprit de l'utiliser pour prendre des milliers d'images et les mosaïquer ensemble, pour la simple raison que tant de gens voulaient faire tellement de science spécifique avec Hubble que l'idée d'utiliser des jours ou des semaines de son temps juste pour voir jusqu'où cela pouvait aller était en fait risible. Les astronomes feraient une émeute ! Mais ensuite, quelques semaines ont effectivement été réservées pour le Deep Field, et, eh bien, les sceptiques comme moi sont devenus des défenseurs.
Et nous voici, toutes ces années plus tard, à voir des images incroyables comme celle-ci non pas une seule fois, mais plusieurs fois. Nous avons beaucoup appris sur l'Univers à partir de ces images et des autres observations qui les soutiennent.
J'ai lu pas mal d'articles sur cette science, et c'est fascinant. Mais quand même… Je dois me demander, comme je le fais toujours, si l'impact le plus important de ces images est bien plus général.
Regardez dans le ciel et vous verrez des milliers d'étoiles, un espace noir entre elles. Mais c'est une illusion, un effet de nos petits yeux qui jettent un bref coup d'œil.
Il n'y a pas de taches blanches dans le ciel . Du moins pas à l'échelle que vos yeux peuvent voir ; chaque point du ciel est couvert par une galaxie, proche ou lointaine. Il y a deux mille milliards galaxies dans l'Univers observable, et même aussi profond que les images de Hubble vont, il y a encore plus à voir.
L'Univers est vaste et profond, mais peut-être la chose la plus étonnante à ce sujet est qu'il est connaissable. Ces images sont encore parmi les premières étapes pour le connaître.
* Les étoiles peuvent généralement être discernées des galaxies en raison de pointes de diffraction , les lignes qui semblent traverser les étoiles. Ceux-ci sont causés par les ailettes métalliques qui maintiennent le miroir secondaire de Hubble en place; la lumière diffracter passant très légèrement ces aubes, créant les pointes. Il y en a généralement quatre, comme des réticules, mais cette image est faite de nombreuses observations, dont certaines sont tournées par rapport aux autres. Lorsqu'ils sont additionnés, vous obtenez plusieurs ensembles de pointes de diffraction. Il convient de noter que certaines galaxies sont si éloignées qu'elles apparaissent sous forme de points, ou ont des centres si brillants qu'elles génèrent également des pics de diffraction, ce n'est donc pas un moyen à 100% infaillible de distinguer les étoiles des galaxies.
