Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie. Vydavatel: AGA (Aldebaran Group for Astrophysics) Číslo 14 – vyšlo 5. dubna, ročník 2 (2004) © Copyright Aldebaran Group for Astrophysics Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno. ISSN: 1214-1674, Email: bulletin@aldebaran.cz

14/2004

Soumrak HST – projekt HUDF

Petr Kulhánek

Zpráva NASA z 16. 1. 2004 o ukončení servisních misí dalekohledu HST působila jako blesk z čistého nebe. Pomalu se tak nachyluje éra jednoho z nejlepších dalekohledů světa. Neexistence servisních misí znamená nemožnost opravit vyskytlé závady a nemožnost modernizovat přístroje dalekohledu. Přesto  právě v těchto dnech dokončil Hubble Space Telescope svůj největší projekt. Velmi malá typická ploška na obloze byla opakovaně snímána po mnoho desítek dnů v září 2003 a po krátké přestávce v prosinci 2003 a v lednu 2004. Vybrané místo bylo celkem exponováno zhruba milión sekund! Zpracování snímku trvalo přes měsíc, slavnostně byl zveřejněn 9. 3. 2004. Na snímku se nachází 10 000 galaxií v různých vývojových stádiích, nejstarší objekty jsou staré pouhých 500 milionů let.  Zcela proti všem dosavadním pravidlům došlo v lednu 2004 k okamžitému zveřejnění všech naměřených dat ihned po dokončení fotografování. Dosud fungovala praxe zveřejnit vybrané snímky a kompletní data uvolnit rok po ukončení projektu.

Hubble Space Telescope - dalekohled veterán.

HST (Hubble Space Telescope) - Hubbleův vesmírný dalekohled. Největší dalekohled na oběžné dráze  kolem Země, kde byl umístěn ve výšce 614 km v roce 1990. Průměr primárního zrcadla je 2,4 m. V lednu 2004 NASA zrušila servisní mise k tomuto unikátnímu přístroji. JWST (James Webb Space Telescope) - James Webbův kosmický dalekohled, následovník HST, který má být v roce 2007 umístěn do Lagrangeova bodu L2 soustavy Země-Slunce. Plánované rozměry zrcadla jsou 6,5 m, půjde o segmentované zrcadlo. WFPC2 (Wide Field Planetary Camera 2) - širokoúhlá planetární kamera, na HST byla instalována v roce 1993 při první servisní misi, kdy nahradila starší širokoúhlou kameru. Rozlišení je 0,05″, kamera obsahuje 4 CCD matice po 640 000 pixlech. Ze spektra (blízké IR, V, blízké UV) může být vybrán úzký obor pomocí padesáti filtrů. NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer) - infračervená kamera pro blízké IR chlazená na 77 K pomocí Dewarovy nádoby se 114 kg pevného dusíku. Instalována byla v roce 1997 při druhé servisní misi, při čtvrté misi byl znovu vychlazen chladící systém kamery. ACS (Advanced Camera for Surveys) - nejnovější přístroj umístěný na HST při čtvrté servisní misi v březnu 2002 namísto starší kamery FOC (Faint Object Camera). ACS má ostřejší obraz, širší zorné pole (202″×202″) a větší vlnový rozsah (blízké IR, V, celé UV) než WFPC2. Přístroj je složen z širokoúhlé kamery, kamery s vysokým rozlišením a z kamery pro pozorování Slunce.

Hubbleovo hluboké pole (HDF)

Hubble Deep Field neboli Hubbleovo hluboké pole je opravdu historický snímek. V roce 1995 bylo vybráno "nejobyčejnější" místo na obloze, ve kterém na první pohled nebylo nic zajímavého.  Mělo rozměry 3′×3′ (Měsíc má úhlový rozměr 30′) a nacházelo se v souhvězdí Velké Medvědice. Dalekohled HST pořídil 342 snímků tohoto místa ve dnech 18.12.1995 až 28.12.1995 pomocí kamery WFPC2. Doba expozice byla 15 až 40 minut. Snímky byly fotografovány v různých oborech spektra a počítačem složeny do jediného snímku, který byl zveřejněn 15. 1. 1996. Tehdy šlo o nejdetailnější dosažený snímek vesmíru, ve kterém bylo nalezeno 1 500 galaxií v různých stupních vývoje, některé přímo při svém zrodu. Velikost pole si můžete představit na této animaci (MPEG, 2 MB).

Hubble Deep Field - Hubbleovo hluboké pole. Chybějící oblast na snímku je způsobena
skládáním snímku v kameře WFPC2 ze čtyř sad CCD matic. HST 1996.

Krátce poté, co byl pořízen snímek HDF ve Velké Medvědici, se začalo uvažovat o stejném pokusu provedeném na jižní obloze stejným dalekohledem. Tentokrát se HST svým (téměř) dva a půlmetrovým skleněným okem podíval do souhvězdí Tukana. Pole bylo (stejně jako na severní polokouli) voleno tak, aby nerušily slabé hvězdy Mléčné dráhy, ani žádná blízká skupina galaxií. Snímek byl pořízen v říjnu 1998, expozice probíhala opět 10 dní a snímek se označuje HDF-S (Hubble Deep Field South).

Mnoho objektů HDF je kosmologickým rudým posuvem posunuto do IR oblasti. Proto bylo HDF znovu exponováno infračervenou kamerou NICMOS (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer) v roce 1998. Byly pozorovány shluky až 12 miliard let staré a zárodky hvězd ve vzdálených obřích galaxiích.

Obdobné snímky jako HDF a HDF-S byly pořízeny i jinými přístroji. Za všechny jmenujme například AXAF Deep Field, NTT Deep Field a Chandra Deep Field snímané v RTG oboru.

Hubbleovo ultrahluboké pole (HUDF)

Snímek HUDF (Hubble Ultra Deep Field) byl složen z 800 snímků exponovaných v průběhu září 2003, prosince 2003 a ledna 2004 kamerami ACS a NICMOS. Celková expoziční doba byla zhruba 1 000 000 sekund, tj. 11 dní čistého času. Jedna expozice trvala v průměru 20 minut. Dalekohled HST při snímkováni 400 krát obletěl Zemi. Snímkované pole mělo velikost 202″×202″ a nacházelo se v souhvězdí Pece.

Na snímku je vidět 10 000 galaxií v různých vývojových stádiích, asi stovka z nich má stáří 13 miliard let a patří k nejstarším galaxiím ve vesmíru. Lidstvu se v tomto snímku podařilo dohlédnout až k samým počátkům našeho vesmíru. Velikost pole si můžete představit na této animaci (MPEG, 8 MB).

Hubble Ultra Deep Field - 10 000 galaxií v různých vývojových stádiích.
Klepnutím získáte obrázek v rozlišení 2400×2400 pixelů (JPEG, 0.5 MB).
HST, 2004, kamera ACS+NICMOS.

Tento výřez ze snímku HUDF tvoří jen 3 % původního snímku.
HST, 2004, kamera ACS+NICMOS.

Snímek	Rozměr	Souhvězdí	Kamera	Obor	Rok
HDF I	3′×3′	Velká Medvědice	WFPC2	V	1995
HDF II	3′×3′	Velká Medvědice	NICMOS	IR	1998
HDF-S	3′×3′	Tukan	WFPC2	V	1998
HUDF	3.4′×3.4′	Pec	ASC+NICMOS	V+IR	2004

Odkazy