Wenn Sie der Meinung sind, dass das Hubble Deep Field-Galaxiefoto das Unglaublichste ist, das Sie jemals gesehen haben, warten Sie, bis Sie die empfindlichste Infrarotkarte des fernen Universums sehen, die jemals aufgenommen wurde. In den letzten drei Jahren haben britische Astronomen Daten aus dem britischen Infrarot-Teleskop (UKIRT) in Hawaii zusammengestellt, und ihre Ergebnisse sind nicht weniger als erstaunlich.
Heute präsentierte Dr. Sebastien Foucaud von der University of Nottingham seine ersten Ergebnisse auf dem Nationalen Astronomietreffen der Royal Astronomical Society am 4. April. Diese Ergebnisse sind nur Teil des Ultra-Deep Survey (UDS) - eines Bildes mit über 100.000 Galaxien auf einer Fläche, die viermal so groß ist wie der Vollmond - und ein Blick auf die Entstehung der entferntesten Galaxien, die bisher beobachtet wurden.
Das 3,8 Meter lange UK-Infrarot-Teleskop (UKIRT) wurde zu einer Zeitmaschine, als das weltweit größte Teleskop, das ausschließlich der Infrarot-Astronomie gewidmet ist, 2005 seine Deep Sky-Vermessung startete. Selbst jetzt ist das UDS-Bild nur ein Element eines fünfteiliges Projekt. Aufgrund der Einschränkungen der Lichtgeschwindigkeit können Astronomen mit diesen Beobachtungen buchstäblich 10 Milliarden Jahre zurückblicken. Die Bilder, die UKIRT produziert, sehen unser Universum in den fernen Kinderschuhen und die Formationsgalaxien, die sich dort befinden, wo wir glauben, dass die Expansion begonnen hat. Das Bild ist so groß und tief, dass in diesen frühen Epochen erstmals Tausende von Galaxien untersucht werden können. Durch den technologischen Fortschritt der Infrarotbildgebung können Astronomen jetzt noch weiter in die Vergangenheit blicken, da das Licht der entferntesten Galaxien auf seinem Weg durch das expandierende Universum zu rötlicheren Wellenlängen verschoben wird.
"Ich würde diese Beobachtungen mit den tief in die Antarktis gebohrten Eisbohrkernen vergleichen", sagte Dr. Foucaud. "So wie sie es uns ermöglichen, in die Vergangenheit zu blicken, können wir mit unserem ultratiefen Bild zurückblicken und Galaxien beobachten, die sich in verschiedenen Stadien der kosmischen Geschichte entwickeln, bis hin zu nur 1 Milliarde Jahren nach dem Urknall."
Eines der Ziele des Projekts ist es, das wissenschaftliche Verständnis über den Zeitrahmen zu verbessern, in dem sich seltene, massive Galaxien im fernen Universum gebildet haben. Es ist ein Rätsel, das einfach ungelöst geblieben ist. Dr. Foucaud sagt: „Wir sehen Galaxien, die zehnmal so groß sind wie die Milchstraße, bereits in sehr frühen Epochen. Jetzt nehmen wir zum ersten Mal ein ausreichend großes Volumen des fernen Universums auf, um sie in ausreichender Anzahl sehen und wirklich genau bestimmen zu können, wann sie gebildet wurden. “
Die UKIDSS Ultra-Deep Survey wird uns mit der Zeit eine vollständige Zählung der Galaxienbildung im Infrarot geben. Bisher wurden über hunderttausend Galaxien entdeckt, und das endgültige Bild ist 100-mal größer als jede bisher vergleichbare Vermessung. Die Bestimmung der genauen Entfernung zu schwachen Galaxien ist sehr schwierig und erfordert lange Stunden der Spektroskopie. Für die schwächsten Objekte in der UDS-Umfrage ist dies oft unmöglich. Stattdessen können Astronomen durch die Verwendung von optischen und infraroten Farben entfernte Galaxien sehr effektiv von denen in der Nähe trennen und sie weiter in solche trennen, die Sterne bilden, und solche, die es nicht sind. UKIDSS zielt darauf ab, das der Sonne am nächsten gelegene Objekt (außerhalb des Sonnensystems) sowie einige der am weitesten bekannten Objekte im Universum zu entdecken.
Bringen die Bilder der Ultra-Deep Sky Survey Licht in das große kosmologische Geheimnis? Nur Zeit - und Entfernung - werden es zeigen. Professor Andy Lawrence, Principle Investigator von UKIDSS von der University of Edinburgh, sagte: "Während wir in den nächsten Jahren immer wieder Bilder aufnehmen, werden wir immer weiter entfernte Galaxien sehen."
