Es erlaubte uns, Auroren auf dem Saturn und Planeten zu entdecken, die entfernte Sonnen umkreisen. Außerdem wurden die Entfernungen zu variablen Cepheid-Sternen genauer als je zuvor gemessen, was Astrophysikern dabei half, die Expansionsgeschwindigkeit des Universums (Hubble-Konstante) einzuschränken.
All dies und mehr wurde getan, weshalb kein Weltraumteleskop so anerkannt und verehrt wird wie das Hubble-Weltraumteleskop. Und während die Mission derzeit für 2021 geplant ist, Hubble geht immer noch neue Wege. Dank der Bemühungen eines Forschungsteams des Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), Hubble haben kürzlich die tiefsten Bilder des Universums erhalten, die jemals aus dem Weltraum aufgenommen wurden.
Die Studie, die die Arbeit des Forschungsteams mit dem Titel „Das fehlende Licht der Hubble Ultra Deep Field “, erschien kürzlich in der Zeitschrift Astronomie und Astrophysik. Für ihre Studie verwendete das Team das Original Hubble Bilder aus dem Hubble Ultra-Deep Field (HUDF) - die tiefste Ansicht des Universums, die jemals aufgenommen wurde. Dies war das Ergebnis von Hunderten von Bildern, die aus Beobachtungen im Wert von über 230 Stunden aufgenommen wurden.
Die Bilder wurden mit Hubbles Wide Field Camera 3 (WFC3) aufgenommen, auf der installiert war Hubble Diese Bilder wurden dann kombiniert, um einige der frühesten Galaxien im Universum zu enthüllen. Die Methode zum Kombinieren von Bildern ist jedoch nicht ideal, wenn schwache erweiterte Objekte erkannt werden sollen.
Dazu gehören die Arme von Spiralgalaxien und die Scheibe von Linsengalaxien, bei denen die Konzentrationen von Sternen und Gas weniger dicht sind als im Zentrum. Durch die Verbesserung des Bildkombinationsprozesses konnte das Forscherteam eine große Menge Licht aus dem HUDF zurückgewinnen, insbesondere in den äußeren Zonen der größten Galaxien. Wie Alejandro S. Borlaff, der leitende Forscher im Team, kürzlich in einer Pressemitteilung des IAC erklärte:
„Wir haben zum Archiv der Originalbilder zurückgekehrt, direkt wie vom HST beobachtet, und den Kombinationsprozess verbessert, um die beste Bildqualität nicht nur für die weiter entfernten kleineren Galaxien, sondern auch für die erweiterten zu erreichen Regionen der größten Galaxien. “
Die Verarbeitung dieser Bilder, um das „fehlende Licht“ zu finden, war eine große Herausforderung für die Forscher, da die Kamera und das Teleskop des WFC3 getestet und kalibriert werden mussten. Da sich beide derzeit an Bord von Hubble und im Orbit befinden, war dies vor Ort unmöglich.
Um dies zu überwinden, startete das Team das ABYSS HUDF-Projekt, das sich der Optimierung von Infrarot- und WFC3-Daten widmete, die von Hubble erfasst wurden, um die Eigenschaften der Bereiche mit geringer Oberflächenhelligkeit zu erhalten. Dies bestand darin, mehrere tausend Bilder verschiedener Regionen am Himmel zu analysieren, um die Kalibrierung des umlaufenden Teleskops zu verbessern.
Der Prozess funktionierte und führte zu neuen Mosaiken, die die auf den vorherigen HUDF-Bildern entfernte Struktur mit geringer Oberflächenhelligkeit erfolgreich wiederherstellten. Dies ergab wiederum, dass die größten im HUDF abgebildeten Galaxien fast doppelt so groß waren wie zuvor gemessen.
Wie Borloff erklärte, war diese jüngste Sicht auf das Universum „dank einer bemerkenswerten Verbesserung der Bildverarbeitungstechniken möglich, die in den letzten Jahren erreicht wurde, einem Bereich, in dem die im IAC tätige Gruppe an vorderster Front steht“.
Dieses neue Bild der frühesten Periode im Universum könnte erhebliche Auswirkungen auf die Kosmologie haben. Zu wissen, dass frühe Galaxien größer und massiver waren als bisher angenommen, wird wahrscheinlich einige unserer Zeitlinien überarbeiten, was darauf hinweist, dass die Galaxienbildung entweder früher begann oder schneller war als wir dachten.
Und es zeigt, dass Hubble nach 30 Dienstjahren immer noch bahnbrechende Entdeckungen liefern kann!
