woensdag 6 januari 2010

Hubble kijkt in de diepten van het universum

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 6 januari 2010)


Ooit besloot NASA een gokje te wagen met de Hubble Space Telescope. Een populaire telescoop als Hubble staat nooit stil en de lijst van wat astronomomen ermee willen observeren is lang. Iemand kwam eens op het idee om met Hubble een "leeg stuk" van de sterrenhemel te bekijken. Gewoon om eens te zien wat dat opleverde. Op dat moment was er geen informatie dat er iets te zien zou zijn.

Als je zo'n experiment wilt uitvoeren, moet je bedenken dat als je wilt zien wat er "in het donker" is, dat je een lange belichtingstijd nodig hebt. Je moet dan denken in de orde van grootte van een week of meer aan waarnemingen.

Toen NASA en ESA in 1995 de Hubble Deep Field voor het eerst uitvoerden in een stuk van het sterrenbeeld Grote Beer, leverde dat tot ieders verrassing een foto op met 3000 astronomische objecten, voornamelijk melkwegstelsels. Die hadden we nog nooit gezien. Hubble had hele verre en jonge sterrenstelsels gezien. Vanwege de tijd dat het licht erover doet om bij ons te komen, kijk je namelijk terug in de tijd waarin sterrenstelsels nog aan het vormen waren.

Het leerde astronomen veel over hoe vroege sterrenstelsels eruit zien. Dat leert ons weer iets over ons eigen Melkweg, die band van sterren die de mens al sinds haar bestaan 's nachts naar keek (totdat zij de straatverlichting uitvondt). Waar komt dat vandaan? Hoe kwam het eruit te zien, zoals het eruit ziet?

Na de reparatie van Hubble in april vorig jaar, werd besloten nog eens zo'n deep field view te schieten, dit keer met de nieuwe Wide Field Camera 3, gecombineerd met eerder gemaakte beelden met de Advanced Camera for Surveys. De Wide Field Camera 3 heeft als voordeel boven de vorige camera van dat type, dat het een veel breder spectrum waarnemen kan. De WFC3 laat het universum zien in ultraviolet, zichtbaar licht en nabij-infrarood.

Hubble werd gericht op een plek bij het sterrenbeeld Fornax (fornuis), dat aan de sterrenhemel van het zuidelijk halfrond staat. De totale foto bestrijkt 1/3 van volle maan. En dit is het resultaat geworden:


Het overzicht van het hele mozaïek van Hubble foto's. Klik op de foto voor de hogere resolutie versie.

De HubbleSite heeft een aparte pagina met foto's van de hoogste resolutie overigens. Die bestanden (JPGs en TIFFs met een resolutie 6455 X 2848) kun je misschien beter downloaden in plaats van in de browser te bekijken.

Met andere ruimtetelescopen, zoals de Herschel, XMM-Newton (röntgen), Chandra (röntgen) en Spitzer (infrarood) wordt ditzelfde stuk van de sterrenhemel ook in kaart gebracht. Dit valt onder de Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS) studie.

Het is wellicht interessant te realiseren, waar je hier naar kijkt. De foto is een mozaïek van beelden die gemaakt zijn op 104 banen rond de Aarde met de WFC3 camera (tussen 6 september en 11 oktober 2009) en 94 banen rond de Aarde met de ACS camera. De meest lichtzwakke objecten in deze foto hebben een magnitude van 27. Onze ogen zien, wanneer strooilicht ontbreekt maximaal iets van magnitude 5 á 6.

Het meest nabije sterrenstelsel in de foto staat 1 miljard lichtjaar ver weg. De meest verre staat 13 miljard lichtjaar ver. Dat wil zeggen dat het licht er 13 miljard jaar over gedaan heeft om Hubble te bereiken. Het universum was toen "nog" maar 650 miljoen jaar oud.


Een detail uit het mozaïek. We zien een (relatief) nabije ster (midden, onder) en sterrenstelsels in allerlei vormen. Sommigen bekijken we van "boven", andere van opzij. Sommige sterrenstelsels zijn tegen elkaar gebotst en vormen langgerekte slierten van stof en sterren. En hoe ver je ookt kijkt, er zijn steeds weer andere sterrenstelsels. Alsof je door een sneeuwbui naar de vlokken kijkt.

Er zijn 7500 sterrenstelsels te zien in deze foto. Ons melkwegstelsel bevat ongeveer 2 miljard sterren. Dus je kunt je voorstellen dat het licht in het totale mozaïek afkomstig is van in de orde van grootte van biljoenen sterren. Hoeveel planeten daarbij horen en hoeveel daarvan in de leefbare zone zitten, daar kan ik alleen maar naar gissen.

Sommige mensen worden nietig van zulke getallen. Dat zit niet echt in mijn aard. Ik kan me alleen maar verblijden over hoeveel wij mensen nog te ontdekken hebben. Gelukkig is het universum zo groot dat we ons nog niet hoeven te vervelen.

Bronnen: Universe Today, HubbleSite.

Geen opmerkingen:

Een reactie posten