Jeśli uważasz, że zdjęcie galaktyki Głębokie Pole Hubble'a było najbardziej niesamowitą rzeczą, jaką kiedykolwiek widziałeś, poczekaj, aż spojrzysz na najbardziej wrażliwą mapę podczerwieni odległego Wszechświata, jaką kiedykolwiek zrobiono. W ciągu ostatnich trzech lat brytyjscy astronomowie zgromadzili dane z brytyjskiego teleskopu podczerwieni (UKIRT) na Hawajach, a ich wyniki są niczym zdumiewającym.
Dzisiaj dr Sebastien Foucaud z University of Nottingham zaprezentował swoje pierwsze wyniki podczas 4 kwietnia National Astronomy Meeting of Royal Astronomical Society. Wyniki te stanowią jedynie część Ultra-Deep Survey (UDS) - obrazu zawierającego ponad 100 000 galaktyk na obszarze czterokrotnie większym niż Księżyc w pełni - oraz spojrzenie na formowanie się najbardziej odległych galaktyk, jakie dotychczas obserwowano.
Brytyjski Teleskop Podczerwieni (UKIRT) o długości 3,8 metra (12,5 stopy) stał się wehikułem czasu, ponieważ największy na świecie teleskop poświęcony wyłącznie astronomii w podczerwieni rozpoczął badanie Deep Sky Survey w 2005 r. Nawet teraz obraz UDS jest tylko jednym z elementów pięcioczęściowy projekt. Ze względu na ograniczenia prędkości światła obserwacje te pozwalają astronomom dosłownie spojrzeć wstecz na 10 miliardów lat. Obrazy, które tworzy UKIRT, widzą nasz Wszechświat w odległym okresie niemowlęcym, a galaktyki formacyjne sięgają wstecz tam, gdzie, jak wierzymy, rozpoczęła się ekspansja. Obraz jest tak duży i tak głęboki, że tysiące galaktyk można badać w tych wczesnych epokach po raz pierwszy. Dzięki postępowi technologicznemu w obrazowaniu w podczerwieni astronomowie mogą teraz spoglądać jeszcze dalej w przeszłość, ponieważ światło z najbardziej odległych galaktyk jest przesuwane w kierunku bardziej czerwonych długości fal podczas podróży przez rozszerzający się Wszechświat.
„Porównałbym te obserwacje do rdzeni lodowych wywierconych głęboko w Antarktydzie” - powiedział dr Foucaud. „Tak jak pozwalają nam spojrzeć wstecz w czasie, nasz ultra-głęboki obraz pozwala nam spojrzeć wstecz i obserwować galaktyki ewoluujące na różnych etapach kosmicznej historii, aż do zaledwie 1 miliarda lat po Wielkim Wybuchu”.
Jednym z celów projektu jest pogłębienie wiedzy naukowej na temat czasu, w którym w odległym Wszechświecie powstają rzadkie, masywne galaktyki. To zagadka, która po prostu pozostała nierozwiązana. Dr Foucaud mówi: „Widzimy galaktyki 10-krotnie większe niż masa Drogi Mlecznej już na miejscu w bardzo wczesnych epokach. Teraz po raz pierwszy próbkujemy wystarczająco dużą objętość odległego Wszechświata, aby móc zobaczyć je w wystarczającej liczbie i naprawdę ustalić, kiedy powstały ”.
Ultra-Deep Survey UKIDSS z czasem da nam pełny spis formacji galaktyk w podczerwieni. Do tej pory wykryto ponad sto tysięcy galaktyk, a ostateczny obraz będzie 100 razy większy niż jakikolwiek równoważny jak dotąd przegląd. Określenie dokładnych odległości do słabych galaktyk jest bardzo trudne i wymaga długich godzin spektroskopii. W przypadku najsłabszych obiektów w badaniu UDS jest to często niemożliwe. Zamiast tego, stosując kolory optyczne i podczerwone, astronomowie bardzo skutecznie potrafią oddzielić odległe galaktyki od tych, które są w pobliżu, i dalej podzielić je na te, które tworzą gwiazdy i te, które nie są. UKIDSS dąży do odkrycia najbliższego Słońca (poza Układem Słonecznym), a także najbardziej znanych obiektów we Wszechświecie.
Czy zdjęcia z Ultra-Deep Sky Survey rzucają światło na wielką kosmologiczną tajemnicę? Tylko czas i odległość pokażą. Profesor Andy Lawrence, główny badacz UKIDSS z Uniwersytetu w Edynburgu, powiedział: „Gdy będziemy robić zdjęcia w ciągu następnych kilku lat, zobaczymy coraz bardziej odległe galaktyki”.
