Ein ehrgeiziges neues Projekt mit dem Hubble-Weltraumteleskop ermöglicht es Astronomen, in fünf Richtungen tief in das Universum zu blicken, um die frühe Geschichte der Sternentstehung und der Galaxienentwicklung zu dokumentieren. Das Hubble Multi-Cycle Treasury Program nutzt eine beispiellose Zeitspanne des berühmten Weltraumteleskops und wird mehr als 250.000 entfernte Galaxien abbilden, um den ersten umfassenden Überblick über die Struktur und den Aufbau von Galaxien im ersten Drittel der kosmischen Zeit zu erhalten. "Dies ist ein Versuch, Hubble optimal zu nutzen, während es an der Spitze seiner Fähigkeiten steht und wichtige Legacy-Datensätze für die Ewigkeit bereitstellt", sagte Sandra Faber, Projektleiterin an der University of California in Santa Cruz.
Weitere Ziele des Projekts sind die Suche nach wichtigen Daten zu den frühesten Stadien der Bildung supermassiver Schwarzer Löcher und die Suche nach entfernten Supernovae, die für das Verständnis der Dunklen Energie und die beschleunigte Expansion des Universums wichtig sind.
Die Bemühungen stützen sich auf Hubbles leistungsstarke neue Infrarotkamera, die Wide Field Camera 3 (WFC3), sowie die Advanced Camera for Surveys (ACS) des Teleskops. Der Vorschlag, an dem ein großes internationales Team von Mitarbeitern teilnimmt, erhielt als eines von drei Großprojekten, die für das Hubble Multi-Cycle Treasury-Programm ausgewählt wurden, einen Rekord von 902 Umlaufzeiten. Die Beobachtungszeit von insgesamt dreieinhalb Monaten wird sich auf die nächsten zwei bis drei Jahre verteilen.
Hubble ermöglicht es Astronomen, in die Vergangenheit zu blicken, während es Licht sammelt, das seit Milliarden von Jahren durch das Universum gereist ist. Die neue Umfrage soll Galaxien in Entfernungen beobachten, die „Rückblickzeiten“ von vor fast 13 Milliarden Jahren (etwa 600.000 Jahre nach dem Urknall) bis vor etwa 9 Milliarden Jahren entsprechen. Astronomen drücken diese Entfernungen als Rotverschiebung („z“) aus, ein Maß dafür, wie die Expansion des Universums das Licht von einem Objekt zu längeren Wellenlängen verschiebt. Die Rotverschiebung nimmt mit der Entfernung zu, und in dieser Studie werden Objekte in Entfernungen von etwa z = 1,5 bis z = 8 untersucht.
"Wir wollen sehr tief in die Vergangenheit schauen und sehen, was Galaxien und Schwarze Löcher damals taten", sagte Faber. "Es ist wichtig, in verschiedenen Regionen zu beobachten, da das Universum sehr klumpig ist und eine ausreichend große Stichprobe hat, um Dinge zu zählen, damit wir sehen können, wie viele Objekte einer Art im Vergleich zu einer anderen Art zu unterschiedlichen Zeiten vorhanden waren."
Faber und ihre Mitastronomen erwarten, dass die ersten Daten ihrer Beobachtungen bis Ende des Jahres verfügbar sein werden. Die Daten aus diesem Projekt werden der gesamten Astronomie-Community zur Verfügung gestellt, ohne dass Fabers Team einen eigenen Zeitraum für die Durchführung eigener Analysen hat. Das wahrscheinliche Ergebnis wird ein Wettlauf zwischen Wissenschaftlerteams sein, um die ersten Ergebnisse aus diesem neuen Datenschatz zu veröffentlichen. Faber sagte jedoch, das Projekt werde so umfangreiche Daten liefern, dass die Astronomen noch viele Jahre beschäftigt sein werden.
„Wir sind sehr gespannt, nicht nur auf die 900 Umlaufbahnen, sondern auch auf die Möglichkeiten dieser neuen Kamera. Es ist einfach unglaublich, was es sieht “, sagte Faber. "Dieses Projekt ist das größte Ereignis in meiner Karriere, der Höhepunkt von drei Jahrzehnten Arbeit mit großen Teleskopen zur Untersuchung der Galaxienentwicklung."
Weitere Informationen zum Projekt finden Sie auf der Website des Cosmology Survey Multi-Cycle Treasury Program unter http://csmct.ucolick.org/.
