ידענים: גלקסיות | היקום | טלסקופ החלל האבל

מאת 28 בספטמבר 2012 8 תגובות

מדעני המרכז המדעי של טלסקופ החלל האבל הרכיבו תמונה המשלבת 10 שנים של צילומים שערך האבל באותו שטח קטן בשמים

כמו צלם שמאגד תיק של מיטב תצלומב, האסטרונומים חיברו מראה משופר שאיפשר את המבט המעמיק ביותר של היקום  (Credit: NASA; ESA; G. Illingworth, D. Magee, and P. Oesch, University of California, Santa Cruz; R. Bouwens, Leiden University; and the HUDF09 Team)

כמו צלם שמאגד תיק של מיטב תצלומב, האסטרונומים חיברו מראה משופר שאיפשר את המבט המעמיק ביותר של היקום (Credit: NASA; ESA; G. Illingworth, D. Magee, and P. Oesch, University of California, Santa Cruz; R. Bouwens, Leiden University; and the HUDF09 Team)

מדעני המרכז המדעי של טלסקופ החלל האבל הרכיבו לאחרונה את מה שהם מכנים eXtreme Deep Field או XDF. התמונה משלבת 10 שנים של צילומים שערך האבל באותו שטח קטן בשמים במרכז מערכת השדה העמוק המקורית של האבל. ה-XDF הוא איזור קטן בשמים בקבוצת הכבשן (Fornax) המהווה רק חלקיק קטן מהשטח שתופס קוטר הירח המלא.
התמונות צולמו בזמנו הפנוי של טלסקופ החלל האבל בשנים 2003-2004. באמצעות איסוף אור חיוור על פני שעות תצפית רבות, נחשפו אלפי גלקסיות, הן קרובות והן רחוקות מאוד, דבר שהופך אותו לצילום המעמיק ביותר של היקום שצולם עד אז.

התמונה החדשה בצבעים מלאים של ה-XDF רגישה הרבה יותר ומכילה כ-5,500 גלקסיות גם בתוך שדה הראיה הקטן יותר. הגלקסיות החיוורות יותר ה בעלות בהירות של עשירית המיליארדית מזו שעין האדם יכולה לראות.

סרט הוידאו המצורף לידיעה המקורית באתר נאס"א מתמקד באיזור קטן בשמים שטלסקופ החלל האבל כוון אליו כדי לבצע את XDF. האיזור ממוקם בשמי הדרום, הרחק מזוהר שביל החלב – המישור הבהיר של הגלקסיה שלנו.

במונחים של גודל זוויתי, השדה מהווה חלקיק מהקוטר הזוויתי של הירח המלא, אך עדיין מכיל אלפי גלקסיות המשתרעות לאורך כל הזמנים. (Credit: NASA; ESA; and G. Bacon and Z. Levay, STScI)

בין הגלקסיות ניתן לראות גם גלקסיות סליליות (ספיראליות) בדומה לשביל החלב ולאנדרומדה, כמו גם גלקסיות אדומות גדולות ומעורפלות שבהם יצירת הכוכבים החדשים נעצרה. גלקסיות אדומות אלה הן השרידים של התנגשויות דרמטיות בין גלקסיות וכעת הן נמצאות בשנות הדעיכה שלהן.
בשדה מנוקדות גם גלקסיות רבות חיוורות ומרוחקות המהוות את הגרעין שממנו צמחו הגלקסיות הגדולות של היום. ההיסטוריה של הגלקסיות – מהתקופה שמיד לאחר שנוצרו הגלקסיות ועד הגלקסיות הגדולות של ימינו – כדוגמת שביל החלב- נפרשת בתמונה מרשימה אחת.
האבל התבונן בנקודה הדרומית בשמים בביקורים חוזרים על פני כל העשור האחרון במשך זמן מצטבר של 50 יום עם משך חשיפה מצטברת של 2 מיליון שניות. למעלה מ-2,000 תמונות של אותו שדה צולמו באמצעות שתי המצלמות העיקריות של האבל המצלמה המתקדמת לסקרים והמצלמה רחבת השדה מס' 3 שהרחיבה את שדה הראיה של האבל גם בתחום האינפרה אדום הקרוב.

התמונה הזו מראה את הגודל היחסי של הירח בהשוואה לאיזור בשמים שנראה בתמונת ה-XDF של האבל.

התמונה הזו מראה את הגודל היחסי של הירח בהשוואה לאיזור בשמים שנראה בתמונת ה-XDF של האבל.

"ה-XDF הוא התמונה המעמיקה ביותר של השמים שהושגה עד כה והיא חושפת את הגלקסיות החיוורות והרחוקות ביותר שנראו אי פעם. XDF מאפשרת לנו לחקור עמוק בזמן יותר מאשר עד כה" אומר גארת' אילינגרות' (Illingworth), מאוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז, החוקר הראשי של תוכנית השדה העמוק של האבל 2009.

היקום הוא בן 13.7 מיליארד שנה וה-XDF חושף גלקסיות כפי שהן נראו לפני 13.2 מיליארד שנה. מרבית הגלקסיות ב-XDF נראות צעירות, קטנות ובשלבי צמיחה, ובדרך כלל גם אלימות כאשר הן מתנגשות זו בזו ומתמזגות. היקום המוקדם היה תקופה של לידה דרמטית של גלקסיות שהכילו כוכבים כחולים בהירים וגדולים – בהירים בהרבה מהשמש שלנו. האור מאותם אירועי עבר רק הגיע לכדור הארץ כעת, ולפיכך ה-XDF הוא בעצם "מכונת זמן אל העבר הרחוק". הגלקסיות הצעירות ביותר באיזור זה התקיימו רק 450 מיליון שנה לאחר הולדת היקום במפץ הגדול.

לפני שיגור טלסקופ החלל האבל ב-1990, האסטרונומים יכלו בקושי לראות גלקסיות נורמאליות במרחק של עד 7 מיליארד שנות אור, בערך מחצית הדרך לראשית היקום. התצפיות באמצעות טלסקופים קרקעיים לא הצליחו להבחין כיצד הגלקסיות נוצרו והתפתחו ביקום המוקדם.

האבל סיפק לאסטרונומים את המראה הראשון של התצורות האמיתיות של הגלקסיות כאשר הן היו צעירות. הדבר סיפק עדות לכך שהגלקסיות באמת השתנו על פני הזמן. כמו לצפות בתמונות בודדות מסרט צילום, חשף טלסקופ החלל האבל את הופעת המבנים ביקום הצעיר ואת השלבים הדינמיים בהתפתחות הגלקסיות.

יכולת התצפית באינפרה אדום שנאס"א מתכננת לטלסקופ החלל ג'יימס ווב נועדה לביצוע תצפיות כדוגמת ה-XDF. טלסקופ החלל ווב יאתר גלקסיות חיוורות אפילו יותר שהתקיימו כאשר היקום היה רק בן כמה מאות מיליוני שנה. בגלל התפשטות היקום, האור מתקופה זו נמתח לעבר אורכי גל ארוכים עוד יותר בתחום האינפרה אדום. יכולת הראיה בתחום האינפרה אדום של טלסקופ החלל ג'יימס ווב תתאים בדיוק כדי לדחוף את ה-XDF אפילו עמוק יותר לתקופות בהם נוצרו הכוכבים והגלקסיות הראשונים והאירו את מה שהיה עד אז "התקופה החשוכה" באור עז.

אבי בליזובסקי

עורך אתר הידען ([email protected]) כל המאמרים של אבי בליזובסקי באתר הידען

8 תגובות ל “טלסקופ החלל האבל הולך עד לקצה כדי לצפות במבט המרוחק ביותר ביקום”

  1. משתמש אנונימי (לא מזוהה)

    על זה בדיוק מגיעה לך טפיחה על השכם.

  2. יובל

    על זה בדדיוק מדבר אלן גוט בתאוריית הטפיחה . מה חדש חברים ???

  3. עמנואל

    אייל היקום מעולם לא התפשט במהירות גדולה ממהירות האור

    לא מדובר באחזית עניים כיוון שכשאתה מביט על גלאקסיה המרוחקת 13 מליארד שנות אור אתה מביט עליה בדיוק כפי שהיא הייתה לפני 13 מליארד שנים

  4. אייל

    זו לא אחיזת עיניים, היקום התפשט בהתחלה בקצב המהיר ממהירות האור. היקום נפרש על פני 100 מיליארד שנות אור לערך, שאלת את עצמך איך הגיעו למספר הזה ולא להרבה פחות מ-13.7??
    זה מפני שהיקום התפשט הרבה יותר מהר מפמלה אנדרסון וגם מהירות האור השתנתה .

  5. חן

    ניר
    אני בספק אם הגלקסיה הזאת, על אף כמה צעירה שהיא נראית, עדיין קיימת…
    אולי התמזגה עם גלקסיה בבעלותי ואז נתחלק ברווחים..

  6. אחיזת עיניים

    מדובר באחיזת עיניים ואסביר מדוע:
    לפני 13 מליארד שנה החומר שממנו נוצר כדור הארץ היה הרבה יותר קרוב לאזור המפץ הגדול ואותן גלקסיות עתיקות שצולמו.
    מאחר וחומר אינו יכול לנוע מהר יותר ממהירות האור , האור מאותן גלקסיות רחוקות היה מזמן אמור לחלוף על פני החומר שממנו נוצר כדור הארץ ועל כן כיום האור הן היה אמור להיות מרוחק מאיתנו מליארדי שנות אור.
    כיצד אם כן האור העתיק הזה מגיע פתאום לכדור הארץ ??

    המסקנה היא שכפי הנראה גיל היקום גדול בהרבה מ 13 מליארד שנים

  7. ניר

    לאור התבהרות התמונה – אני מכריז בזאת בעלות על הגלקסיה השלישית מימין למעלה (הבהירה, זו שיש לה 'לוק' צעיר). ההכרזה בעלת תוקף מיידי.
    למכירה עשרות מגרשים בכוכבי הלכת שלי, במחירי מציאה!

  8. עמנואל

    אנחנו נמצאים בתוך חור שחור ובעצם מביטים על עצמנו

הוספת תגובה

  • (will not be published)