حقل هابل العميق للغاية

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 15 صور
الموسوعة الحرة
الإصدار الأصلي لوكالة ناسا، والذي يحتوي على حوالي 10000 مجرة ​​بأعمار وأحجام وأشكال وألوان مختلفة. أصغر المجرات وأكثرها احمرارًا هي من أبعد المجرات التي تم تصويرها بواسطة تلسكوب بصري، وربما كانت موجودة بعد الانفجار العظيم بفترة وجيزة .

حقل هابل الفائق العمق ( HUDF ) هو صورة حقل عميق لمنطقة صغيرة من الفضاء في كوكبة الكور ، تحتوي على ما يقدر بنحو 10000 مجرة . تم جمع البيانات الأصلية للصورة بواسطة تلسكوب هابل الفضائي من سبتمبر 2003 إلى يناير 2004 وتم إصدار النسخة الأولى من الصورة في 9 مارس 2004. [1] وهي تتضمن ضوءًا من المجرات التي كانت موجودة منذ حوالي 13 مليار سنة، أي بعد حوالي 400 إلى 800 مليون سنة من الانفجار العظيم.

تم التقاط صورة HUDF في قسم من السماء بكثافة منخفضة من النجوم الساطعة في المجال القريب، مما يسمح برؤية أفضل بكثير للأجسام الباهتة والأكثر بعدًا. تقع الصورة المستطيلة جنوب غرب الجبار في كوكبة الكور في نصف الكرة الجنوبي ، وهي 2.4 دقيقة قوسية إلى الحافة، [2] أو 3.4 دقيقة قوسية قطريًا. وهذا يمثل حوالي عُشر القطر الزاوي للقمر المكتمل كما يُرى من الأرض (أقل من 34 دقيقة قوسية)، [3] أصغر من قطعة ورق مقاس 1 مم 2 محمولة على بعد متر واحد، وتساوي تقريبًا واحدًا على ستة وعشرين مليونًا من إجمالي مساحة السماء. يتم توجيه الصورة بحيث يشير الركن الأيسر العلوي نحو الشمال (−46.4 درجة) على الكرة السماوية .

في أغسطس وسبتمبر 2009، تم رصد مجال المجال فائق العمق عند أطوال موجية أطول (1.0 إلى 1.6 ميكرومتر) باستخدام قناة الأشعة تحت الحمراء للكاميرا واسعة المجال 3 (WFC3) المجهزة حديثًا . مكنت هذه البيانات الإضافية علماء الفلك من تحديد قائمة جديدة من المجرات البعيدة جدًا المحتملة. [4] [5]

في 25 سبتمبر 2012، أصدرت وكالة ناسا نسخة جديدة من الحقل العميق للغاية أطلق عليها الحقل العميق الأقصى ( XDF ). يكشف الحقل العميق الأقصى عن مجرات من 13.2 مليار سنة مضت، بما في ذلك واحدة يُعتقد أنها تشكلت بعد 450 مليون سنة فقط من الانفجار العظيم. [6]

في 3 يونيو 2014، أصدرت وكالة ناسا صورة حقل هابل الفائق العمق 2014، وهي أول صورة لحقل هابل الفائق العمق تستخدم النطاق الكامل من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة . [7] وهي عبارة عن مجموعة من التعريضات المنفصلة التي تم التقاطها في الفترة من 2002 إلى 2012 باستخدام كاميرا هابل المتقدمة للمسح وكاميرا المجال الواسع 3، وتُظهر حوالي 10000 مجرة. [8]

في 23 يناير 2019، أصدر معهد الفيزياء الفلكية في جزر الكناري نسخة أعمق [9] من صور الأشعة تحت الحمراء لحقل هابل فائق العمق التي تم الحصول عليها باستخدام أداة WFC3، والتي أطلق عليها اسم حقل هابل فائق العمق ABYSS . تعمل الصور الجديدة على تحسين التخفيض السابق لصور WFC3/IR، بما في ذلك طرح الخلفية السماوية بعناية حول أكبر المجرات في مجال الرؤية. بعد هذا التحديث، وجد أن بعض المجرات أكبر بمرتين تقريبًا مما تم قياسه سابقًا. [10] [11]

تخطيط

في السنوات التي تلت حقل هابل العميق الأصلي ، تم تحليل حقل هابل العميق الجنوبي وعينة GOODS ، مما وفر إحصائيات متزايدة عند الانزياحات الحمراء العالية التي تم فحصها بواسطة حقل هابل العميق. عندما تم تركيب كاشف الكاميرا المتقدمة للمسح (ACS) على تلسكوب هابل الفضائي، تم إدراك أن الحقل العميق للغاية يمكن أن يراقب تكوين المجرات حتى انزياحات حمراء أعلى مما تم رصده حاليًا، بالإضافة إلى توفير المزيد من المعلومات حول تكوين المجرات عند الانزياحات الحمراء المتوسطة (z ~ 2). [12] أقيمت ورشة عمل حول أفضل طريقة لإجراء المسوحات باستخدام الكاميرا المتقدمة للمسح في معهد علوم الفضاء الفضائي في أواخر عام 2002. في ورشة العمل، دعا ماسيمو ستيافيلي إلى حقل عميق للغاية كطريقة لدراسة الأجسام المسؤولة عن إعادة تأين الكون. [13] بعد ورشة العمل، قرر مدير معهد علوم الفضاء الفضائي ستيفن بيكويث تخصيص 400 مدار من وقت المدير التقديري لحقل علوم الفضاء الفضائي وعين ستيافيلي قائدًا لفريق الوطن الذي ينفذ الملاحظات.

على عكس الحقول العميقة، لا يقع حقل هابل العريض في منطقة المشاهدة المستمرة (CVZ). كانت الملاحظات السابقة، باستخدام كاميرا المجال العريض والكاميرا الكوكبية 2 (WFPC2) ، قادرة على الاستفادة من زيادة وقت المراقبة في هذه المناطق باستخدام أطوال موجية ذات ضوضاء أعلى للمراقبة في الأوقات التي تلوث فيها أشعة الشمس الأرض ؛ ومع ذلك، لا يراقب ACS عند هذه الأطوال الموجية، لذلك تم تقليل الميزة. [12]

كما هو الحال مع المجالات السابقة، كان مطلوبًا أن يحتوي هذا المجال على انبعاثات قليلة جدًا من مجرتنا، مع القليل من الغبار البروجي . كان مطلوبًا أيضًا أن يكون المجال في نطاق من الانحرافات بحيث يمكن ملاحظته بواسطة أدوات نصف الكرة الجنوبي، مثل مجموعة أتاكاما الكبيرة للمليمتر ، وأجهزة نصف الكرة الشمالي، مثل تلك الموجودة في هاواي . تقرر في النهاية مراقبة قسم من حقل تشاندرا العميق الجنوبي ، بسبب ملاحظات الأشعة السينية العميقة الموجودة من مرصد تشاندرا للأشعة السينية وجسمين مثيرين للاهتمام لوحظا بالفعل في عينة GOODS في نفس الموقع: مجرة ​​ذات انزياح أحمر 5.8 ومستعر أعظم. إحداثيات المجال هي المطلع المستقيم 3 ساعات و 32 دقيقة و 39.0 ثانية ، الانحراف −27 درجة و 47 دقيقة و 29.1 بوصة ( J2000 ). يبلغ طول المجال 200 ثانية قوسية لكل جانب، بمساحة إجمالية قدرها 11 دقيقة قوسية مربعة، [12] ويقع في كوكبة الكور. [1]

ملاحظات

موقع حقل هابل العميق للغاية في السماء

تم استخدام أربعة مرشحات في ACS، تركزت على 435 و606 و775 و850 نانومتر، مع ضبط أوقات التعرض لإعطاء حساسية متساوية في جميع المرشحات. تتطابق نطاقات الطول الموجي هذه مع تلك المستخدمة بواسطة عينة GOODS، مما يسمح بالمقارنة المباشرة بين الاثنين. كما هو الحال مع الحقول العميقة، استخدم HUDF وقت تقديري للمديرين. من أجل الحصول على أفضل دقة ممكنة، تم تشويش الملاحظات عن طريق توجيه التلسكوب إلى مواضع مختلفة قليلاً لكل تعرض - وهي عملية تم تجربتها مع حقل هابل العميق - بحيث تكون الصورة النهائية ذات دقة أعلى من تلك التي تسمح بها وحدات البكسل بمفردها عادةً. [12]

تم إجراء الملاحظات في جلستين، من 23 سبتمبر إلى 28 أكتوبر 2003، ومن 4 ديسمبر 2003 إلى 15 يناير 2004. يبلغ إجمالي وقت التعرض أقل بقليل من مليون ثانية، من 400 مدار، مع وقت تعرض نموذجي يبلغ 1200 ثانية. [12] في المجموع، تم التقاط 800 تعرض لـ ACS على مدار 11.3 يومًا، اثنان لكل مدار؛ ولاحظ NICMOS لمدة 4.5 أيام. تمت معالجة جميع تعرضات ACS الفردية ودمجها بواسطة أنطون كوكيموير في مجموعة من الصور المفيدة علميًا، كل منها بإجمالي وقت تعرض يتراوح من 134900 ثانية إلى 347100 ثانية. لمراقبة السماء بأكملها بنفس الحساسية، سيحتاج HST إلى المراقبة المستمرة لمدة مليون عام. [1]

الملاحظات التي تم إجراؤها على HUDF باستخدام ACS. [12]
آلة تصوير فلتر الطول الموجي إجمالي وقت التعرض التعرضات
أيه سي إس اف 435 دبليو 435 نانومتر 134,880 ثانية (56 مدارًا) 112
أيه سي إس اف606 دبليو 606 نانومتر 135,320 ثانية (56 مدارًا) 112
أيه سي إس اف775 دبليو 775 نانومتر 347,110 ثانية (144 مدارًا) 288
أيه سي إس اف 850 ال بي 850 نانومتر 346,620 ثانية (144 مدارًا) 288

حساسية ACS تحد من قدرتها على اكتشاف المجرات عند انزياح أحمر مرتفع إلى حوالي 6. يمكن استخدام حقول NICMOS العميقة التي تم الحصول عليها بالتوازي مع صور ACS من حيث المبدأ لاكتشاف المجرات عند انزياح أحمر 7 أو أعلى ولكنها كانت تفتقر إلى صور النطاق المرئي بعمق مماثل. هذه ضرورية لتحديد الأجسام ذات الانزياح الأحمر العالي حيث لا ينبغي رؤيتها في النطاقات المرئية. من أجل الحصول على تعرضات مرئية عميقة فوق حقول NICMOS الموازية، تمت الموافقة على برنامج متابعة، HUDF05، ومنح 204 مدارات لمراقبة الحقلين المتوازيين (GO-10632). [14] تم اختيار اتجاه HST بحيث تقع صور NICMOS الموازية الإضافية فوق حقل UDF الرئيسي.

بعد تثبيت WFC3 على هابل في عام 2009، خصص برنامج HUDF09 (GO-11563) 192 مدارًا لرصد ثلاثة حقول، بما في ذلك HUDF، باستخدام مرشحات الأشعة تحت الحمراء F105W وF125W وF160W المتاحة حديثًا (والتي تتوافق مع النطاقات Y وJ وH ) : [5] [15]

الملاحظات التي تم إجراؤها على HUDF باستخدام WFC3
آلة تصوير فلتر الطول الموجي وقت التعرض
دبليو اف سي 3 اف105 دبليو 1050 نانومتر ± 150 16 مدارًا، 14 منها قابلة للاستخدام
دبليو اف سي 3 اف125 دبليو 1250 نانومتر ± 150 16 مدارات
دبليو اف سي 3 اف 160 دبليو 1600 نانومتر ± 150 28 مدارات

محتويات

إن مجال هابل الفضائي هو أعمق صورة للكون تم التقاطها على الإطلاق وقد تم استخدامه للبحث عن المجرات التي كانت موجودة بين 400 و 800 مليون سنة بعد الانفجار العظيم (انزياحات حمراء بين 7 و 12). [1] [ مصدر قديم ] العديد من المجرات في مجال هابل الفضائي هي مرشحة، بناءً على الانزياحات الحمراء الضوئية ، لتكون من بين أبعد الأجسام الفلكية . القزم الأحمر UDF 2457 على مسافة 59000 سنة ضوئية هو أبعد نجم تم حله بواسطة مجال هابل الفضائي. [ 16] النجم القريب من مركز المجال هو USNO-A2.0 0600–01400432 بقدر ظاهري 18.95. [17] [ مصدر أفضل مطلوب ]

يحتوي الحقل الذي صوره ACS على أكثر من 10000 جسم، معظمها مجرات، وكثير منها عند انزياحات حمراء أكبر من 3، وبعضها ربما يكون عند انزياحات حمراء بين 6 و7. [12] ربما اكتشفت قياسات NICMOS مجرات عند انزياحات حمراء تصل إلى 12. [ 1 ]

النتائج العلمية

كشف مجال HUDF عن معدلات عالية لتكوين النجوم خلال المراحل المبكرة جدًا من تكوين المجرات ، في غضون مليار عام بعد الانفجار العظيم. [12] كما مكّن أيضًا من تحسين توصيف توزيع المجرات وأعدادها وأحجامها وإضاءتها في عصور مختلفة، مما ساعد في التحقيق في تطور المجرات. [12] تم تأكيد أن المجرات ذات الانزياحات الحمراء العالية أصغر وأقل تناسقًا من المجرات ذات الانزياحات الحمراء المنخفضة، مما ألقى الضوء على التطور السريع للمجرات في أول ملياري عام بعد الانفجار العظيم. [12]

حقل هابل العميق للغاية

حقل هابل العميق الأقصى (HXDF) تم التقاطه في عام 2012

إن حقل هابل العميق الأقصى (HXDF)، الذي صدر في 25 سبتمبر 2012، هو صورة لجزء من الفضاء في مركز صورة حقل هابل العميق للغاية. وتمثل الصورة ما مجموعه مليوني ثانية (حوالي 23 يومًا) من وقت التعرض الذي تم جمعه على مدار 10 سنوات، وتغطي مساحة 2.3 دقيقة قوسية في دقيقتين قوسيتين، [18] أو حوالي 80% من مساحة حقل هابل العميق الأقصى. ويمثل هذا حوالي واحد وثلاثين مليونًا من السماء.

تحتوي الصورة على حوالي 5500 مجرة، أقدمها يمكن رؤيتها كما كانت قبل 13.2 مليار سنة. أما أضعف المجرات فهي جزء من عشرة مليارات من سطوع ما يمكن للعين البشرية رؤيته. المجرات الحمراء في الصورة هي بقايا المجرات بعد الاصطدامات الكبرى خلال سنواتها المتقدمة. العديد من المجرات الأصغر في الصورة هي مجرات صغيرة جدًا تطورت في النهاية إلى مجرات كبيرة، على غرار مجرة ​​درب التبانة والمجرات الأخرى في جوارنا المجري. [6]

  • حجم XDF مقارنة بحجم القمر
    حجم XDF مقارنة بحجم القمر
  • تظهر صورة HXDF المجرات الناضجة في المستوى الأمامي، والمجرات الناضجة تقريبًا من 5 إلى 9 مليارات سنة، والمجرات الأولية التي يزيد عمرها عن 9 مليارات سنة.
    تظهر صورة HXDF المجرات الناضجة في المستوى الأمامي، والمجرات الناضجة تقريبًا من 5 إلى 9 مليارات سنة، والمجرات الأولية التي يزيد عمرها عن 9 مليارات سنة.
  • فيديو (02:42) حول كيفية التقاط صورة Hubble eXtreme Deep Field.

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ abcde "أعمق رؤية للكون التقطها هابل تكشف عن أقدم المجرات" (بيان صحفي). ناسا . 9 مارس 2004. تم الاسترجاع في 9 مارس 2024 .
  2. ^ "HubbleSite: Categories - news". hubblesite.org . مؤرشف من الأصل في 2016-11-11 . تم استرجاعه في 2014-02-26 .
  3. ^ "Moon Illusion". homepages.wmich.edu . مؤرشف من الأصل في 2017-05-09 . تم الاسترجاع في 2014-02-26 .
  4. ^ "موقع هابل: أخبار - أعمق رؤية للكون من تلسكوب هابل تكشف عن مجرات لم يسبق رؤيتها من قبل". hubblesite.org .
  5. ^ ab Bouwens, RJ ; Illingworth, GD; Oesch, PA; Stiavelli, M.; van Dokkum, P.; Trenti, M.; Magee, D.; Labbe, I.; Franx, M.; Carollo, M. ; Gonzalez, V. (2009). "اكتشاف مجرات z~8 في مجال HUDF من ملاحظات WFC3/IR فائقة العمق". Astrophysical Journal . 709 (2): L133–L137. arXiv : 0909.1803 . Bibcode :2010ApJ...709L.133B. doi :10.1088/2041-8205/709/2/L133. S2CID  118083736.
  6. ^ "هابل يتجه إلى أقصى الحدود لتجميع أبعد صورة للكون على الإطلاق". ناسا. 25 سبتمبر 2012. تم الاسترجاع في 26 سبتمبر 2012 .
  7. ^ "بيان صحفي صادر عن معهد الفيزياء الفلكية في جزر الكناري - جعل أعمق صور هابل أكثر عمقًا". 24 يناير 2019.
  8. ^ "Hubble Ultra Deep Field 2014". HubbleSite.org . تم الاسترجاع في 2022-01-25 .
  9. ^ “Instituto de Astrofísica de Canarias – IAC – التوعية التعليمية”. www.iac.es . 24 يناير 2019 . تم الاسترجاع في 5 فبراير 2019 .
  10. ^ مارتينيز-لومبيلا، كريستينا؛ أخلاقي، محمد؛ كارديل، نيكولاس؛ دورتا، أنطونيو؛ سيبريان، ماريا؛ جوميز جويجارو، كارلوس؛ ألماجرو، رودريجو تاكورو ساتو مارتين دي؛ لومبريراس كالي، أليخاندرو؛ إنفانتي ساينز، راؤول (1 يناير 2019). “الضوء المفقود لحقل هابل العميق للغاية”. علم الفلك والفيزياء الفلكية . 621 : ج133. أرخايف : 1810.10298 . بيب كود :2019A&A...621A.133B. دوى :10.1051/0004-6361/201834312. ISSN  0004-6361. S2CID  119232262.
  11. ^ أليخاندرو بورلاف. تروخيو، اجناسيو؛ رومان، خافيير؛ بيكمان، جون E.؛ إليش مورال، م. كارمن؛ إنفانتي ساينز، راؤول؛ لومبريراس، أليخاندرو؛ دي ألماجرو، رودريجو تاكورو ساتو مارتن؛ غوميز-جويجارو، كارلوس (يناير 2019). “الضوء المفقود لحقل هابل العميق للغاية”. علم الفلك والفيزياء الفلكية . 621 : ج133. أرخايف : 1810.10298 . بيب كود :2019A&A...621A.133B. دوى :10.1051/0004-6361/201834312. ISSN  0004-6361. S2CID  119232262.
  12. ^ abcdefghij بيكويث، إس في؛ وآخرون. (2006). “مجال هابل العميق للغاية”. المجلة الفلكية . 132 (5): 1729-1755. أرخايف : astro-ph/0607632 . بيب كود :2006AJ....132.1729B. دوى :10.1086/507302. S2CID  119504137.
  13. ^ م. ستيافيلي؛ إس إم فال؛ إن. باناجيا (2004). "الخصائص القابلة للملاحظة لمصادر إعادة التأين الكونية". مجلة الفيزياء الفلكية . 600 (2): 508-519. arXiv : astro-ph/0309835 . رمز Bibcode :2004ApJ...600..508S. doi :10.1086/380110. S2CID  1176087.
  14. ^ "معلومات البرنامج 10632".
  15. ^ "معلومات البرنامج 11563".
  16. ^ مالهوترا، سانجيتا. "بقدر ما يستطيع هابل أن يرى" (PDF) . جامعة ولاية أريزونا . تم الاسترجاع في 28 أكتوبر 2010 .
  17. ^ "Highlight HUDF Center at 3 32 39.0 -27 47 29.1". Wikisky . تم الاسترجاع في 28 أكتوبر 2010 .
  18. ^ "هابل يتجه إلى أبعد نقطة لتجميع أبعد صورة للكون على الإطلاق". 25 سبتمبر 2012. مؤرشف من الأصل في 6 أكتوبر 2013. تم الاسترجاع في 26 فبراير 2014 .
تحتوي ويكيميديا ​​كومنز على الوسائط المتعلقة بـ حقل هابل العميق للغاية .
يوجد في ويكيميديا ​​كومنز وسائط متعددة متعلقة بـ Hubble eXtreme Deep Field .
  • موقع ناسا مع الرسوم المتحركة
  • استكشاف تشكل المجرات في الكون المبكر - كيف أصبحت المجرات الأولى كبيرة جدًا بهذه السرعة؟
  • خريطة تفاعلية قابلة للتطوير تحتوي على 10000 مجرة ​​تم رسمها. Wikisky.org
  • صفحة Hubblesite لصورة XDF
  • مشروع XDF من مرصد UCO/Lick
  • حقل هابل العميق للغاية في الضوء والصوت في APOD
  • مجال هابل العميق للغاية من ABYSS
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=حقل_هابل_العميق_جدا&oldid=1232119564"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate