Jos arvelet Hubble Deep Field -galaksi-kuvan olevan uskomattomin asia mitä olet koskaan nähnyt, odota, kunnes katsot silmiäsi kauimman maailmankaikkeuden herkimmälle infrapunakartalle, joka koskaan on otettu. Kolmen viime vuoden aikana Ison-Britannian tähtitieteilijät ovat koonnut tietoja Yhdistyneen kuningaskunnan infrapunateleskoopista (UKIRT) Havaijilla, ja niiden tulokset ovat vain hämmästyttäviä.
Nottinghamin yliopiston tohtori Sebastien Foucaud esitteli tänään ensimmäiset tuloksensa kuninkaallisen tähtitieteellisen seuran 4. huhtikuuta pidetyssä kansallisessa tähtitieteellisessä kokouksessa. Nämä tulokset ovat vain osa Ultra-Deep Survey (UDS) - kuvaa, joka sisältää yli 100 000 galaksia alueella, joka on neljä kertaa suurempi kuin täysikuu - ja katsausta kaikkein kaikkein vielä havaittujen galaksien muodostumiseen.
3,8 metrin (12,5 jalkaa) Ison-Britannian infrapunateleskoopista (UKIRT) tuli aikakone, koska maailman suurin teleskooppi, joka on omistettu yksinomaan infrapuna-astronomialle, aloitti Deep Sky -tutkimuksensa vuonna 2005. Jo nyt, UDS-kuva on vain yksi elementti viisiosainen projekti. Valonopeuden rajoitusten vuoksi nämä havainnot antavat tähtitieteilijöille mahdollisuuden kirjaimellisesti katsoa taaksepäin 10 miljardia vuotta myöhemmin. UKIRT: n tuottamat kuvat näkevät maailmankaikkeutemme kaukana lapsenkengissään ja muodostumis galakseihin, jotka ovat menneet taaksepäin mihin uskomme laajentumisen alkaneen. Kuva on niin suuri ja niin syvä, että tuhansia galakseja voidaan tutkia näillä varhaisilla aikakaudella ensimmäistä kertaa. Infrapunakuvauksen teknisen kehityksen avulla tähtitieteilijät voivat nyt vertaa vielä pidemmälle ajassa taaksepäin, koska kaikkein kaukaisimmista galakseista tuleva valo siirtyy punaisemmille aallonpituuksille, kun se kulkee laajentuvan maailmankaikkeuden läpi.
"Vertailisin näitä havaintoja jäänpohjiin, jotka oli porattu syvälle Etelämantereen", sanoi tohtori Foucaud. "Aivan kuten ne antavat meille mahdollisuuden katsoa taaksepäin ajassa, ultra-syvän kuvanmme antaa meille mahdollisuuden katsoa taaksepäin ja havaita galakseja, jotka kehittyvät kosmisen historian eri vaiheissa, aina takaisin miljardiin vuoteen Ison räjähdyksen jälkeen".
Yksi hankkeen tavoitteista on lisätä tieteellistä ymmärrystä aikataulusta, jolloin harvinaiset, massiiviset galaksit muodostuivat kaukaiseen maailmankaikkeuteen. Se on palapeli, joka on yksinkertaisesti jäänyt ratkaisematta. Tohtori Foucaud sanoo: ”Näemme galakseja kymmenkertaisesti Linnunradan massan kanssa jo paikallaan hyvin varhaisina aikakausina. Nyt ensimmäistä kertaa näytteitämme riittävän suurta määrää kaukaista maailmankaikkeutta, jotta pystymme näkemään niitä riittävässä määrin ja todella kiinnittämään ne, kun ne muodostettiin. "
UKIDSS: n erittäin syvä tutkimus antaa ajoissa meille täydellisen laskelman galaksien muodostumisesta infrapunassa. Toistaiseksi on havaittu yli satatuhatta galaksia, ja lopullinen kuva on 100 kertaa suurempi kuin mikään vastaava tutkimus tähän mennessä. Tarkan etäisyyksien määrittäminen heikkoihin galakseihin on erittäin vaikeaa, mikä vaatii pitkiä tunteja spektroskopiaa. UDS-kyselyn heikoimmille kohteille tämä on usein mahdotonta. Sen sijaan käyttämällä optisia ja infrapunavärejä, tähtitieteilijät kykenevät erittäin tehokkaasti erottamaan kaukana olevat galaksit lähellä olevista, ja erottamaan ne edelleen niihin, jotka muodostavat tähtiä, ja sellaisiin, jotka eivät ole. UKIDSS pyrkii löytämään lähimmän esineen aurinkoon (aurinkokunnan ulkopuolella) sekä eräitä maailmankaikkeuden tunnetuimpia kohteita.
Valaisevatko Ultra-Deep Sky Survey -kuvat suurta kosmologista mysteeriä? Vain aika - ja etäisyys - kertoo. Edinburghin yliopiston UKIDSS-tutkimuksen professori Andy Lawrence sanoi: "Kun otamme kuvia lähivuosina, näemme yhä kauempana olevia galakseja."
