Dal 2003 al 2014, il telescopio spaziale Hubble della NASA ha osservato la stessa piccola regione attraverso 7 diverse bande di lunghezze d’onda.
Sebbene ci siano galassie ingrandite, ultra distanti, molto rosse e persino a infrarossi nell’Ultra Deep Field ed eXtreme Deep Field, ci sono galassie ancora più distanti di quelle che abbiamo scoperto nelle nostre viste più profonde. Queste galassie rimarranno sempre visibili, ma appaiono come erano miliardi di anni fa, molto vicine al Big Bang stesso. – NASA, ESA, R. BOUWENS E G. ILLINGWORTH (UC, SANTA CRUZ)
Questa lunga osservazione di Hubble ha prodotto immagini Ultra-Deep Field ed eXtreme Deep Field.
L’Hubble eXtreme Deep Field (XDF) ha osservato una regione di cielo consistente in solo 1/32.000.000 del totale di cielo osservabile, ma è stato in grado di scoprire ben 5.500 galassie al suo interno: circa il 10% del numero totale di galassie effettivamente contenute in questa fetta di cielo. Il restante 90% delle galassie è troppo debole o troppo rosso o troppo oscurato per essere visto. Col passare del tempo, il numero totale di galassie all’interno di questa regione salirà da ~ 55.000 a circa a ~ 130.000. – TEAM HUDF09 E HXDF12 / E. SIEGEL (ELABORAZIONE)
Nel panorama cosmico che ci offre lo sguardo profondo di Hubble ci sono 10 rivoluzioni scientifiche.
Ciò che sembra a prima vista una banale chiazza gialla è in realtà la più distante stella nana rossa, UDF 2457, mai osservata nella Via Lattea. Situata a 59.000 anni luce di distanza, a oltre il doppio della distanza del Sole dal centro galattico, questa è la singola stella più distante conosciuta nel disco della Via Lattea. – TELESCOPIO SPAZIALE HUBBLE, STSCI, NASA, ESA
1.) La più lontana stella nana rossa identificata nella Via Lattea: UDF 2457, situata a 59.000 anni luce di distanza da noi.
Questa enorme galassia a spirale visibile nell’immagine Ultra Deep Field, chiamata UDF 423, è la più luminosa e grande (in termini di diametro angolare) galassia rivelata in questa visione, la più profonda di sempre. La sua luce ci arriva da 7,7 miliardi di anni fa, quando l’Universo aveva meno della metà della sua età attuale. – TELESCOPIO SPAZIALE HUBBLE, STSCI, NASA, ESA
2.) La galassia lontana più grande e luminosa, UDF 423: una spirale gigante di 7,7 miliardi di anni fa.
La galassia HUDF-JD2 è in realtà estremamente vicina a UDF 423: per fortuna. In questo modo, la galassia funge da lente gravitazionale, ingrandendo la galassia più distante e consentendo a Hubble di vederla. senza di lei sarebbe troppo debole e distante per il nostro attuale set di strumenti. – NASA, ESA E S. BECKWITH (STSCI) E IL TEAM HUDF
3.) L’antica galassia HUDF-JD2 ci si mostra da soli 0,9 miliardi di anni dopo il Big Bang, quando era già cresciuta fino a 600 miliardi di masse solari.
Questo debole punto rosso nell’immagine, senza tante cerimonie chiamato UDFj-39546284, inizialmente si pensava fosse una galassia ultra lontana, ma osservazioni di follow-up hanno dimostrato come una combinazione di caratteristiche ci abbia ingannato. È ancora molto lontana, ma non è tra le galassie più distanti nell’Universo. – NASA, ESA, G. ILLINGWORTH (UNIVERSITÀ DELLA CALIFORNIA, SANTA CRUZ), R. BOUWENS (UNIVERSITÀ DELLA CALIFORNIA, SANTA CRUZ E LEIDEN UNIVERSITY) E IL TEAM HUDF09
4.) La galassia rossa ultra-debole UDFj-39546284 che inizialmente ci aveva ingannato: è una galassia intrecciata che ci appare come ci apparirebbe una molto più distante.
La galassia UDFy-38135539 continua a essere fonte di controversie, in quanto spettroscopi multipli le misurazioni hanno prodotto risultati incoerenti. Non sappiamo ancora quanto sia lontana, il che significa che non possiamo contarla in modo affidabile tra le galassie più distanti conosciute. – NASA, ESA, G. ILLINGWORTH (UCO / LICK OBSERVATORY E UNIVERSITY OF CALIFORNIA, SANTA CRUZ) E IL TEAM HUDF09
5.) UDFy-38135539 è altrettanto controversa: le misurazioni sulla sua effettiva distanza da noi non hanno fornito un unico risultato e potrebbe essere un’altra galassia che ci fornisce informazioni sbagliate.
Alcune delle galassie più distanti nell’Universo sono rivelate da osservazioni ultra-profonde. Più distante è una galassia, più giovane, meno evoluta, più piccola e piena di materiale a forma di stella tende ad essere. La formazione stellare ha raggiunto l’apice a soli 3 miliardi di anni dal Big Bang, e da allora ha continuato a diminuire. – R. WILLIAMS (STSCI), L’HUBBLE DEEP FIELD TEAM E LA NASA
6.) La formazione stellare ha raggiunto il picco circa 11 miliardi di anni fa, da allora è costantemente diminuita.
Un totale di 36 galassie interagenti con apparenze simili a girini sono state estratte dal Campo ultra profondo di Hubble per formare questo mosaico. Le galassie interagenti in questa modo mettono in mostra fusioni ed evoluzioni che erano molto più comuni nell’Universo giovane di quanto lo siano oggi. – NASA, A. STRAUGHN, S. COHEN E R. WINDHORST (ARIZONA STATE UNIVERSITY), E IL TEAM HUDF (SPACE TELESCOPE SCIENCE INSTITUTE)
7.) Dozzine di girini cosmici hanno mostrato che l’interazione e la fusione delle galassie era un fatto comune nell’universo giovane in evoluzione.
L’Hubble eXtreme Deep Field, l’immagine più profonda mai presa dell’Universo, è solo una piccola frazione della dimensione angolare della luna piena sul cielo. Se volessimo riempire il cielo con immagini XDF, ne occorrerebbero circa 32 milioni. – NASA, ESA E Z. LEVAY (STSCI)
8.) La visione più profonda dell’XDF ha individuato 5500 galassie in una regione che copre solo 1/32.000.000 di cielo.
Le galassie identificate nell’immagine eXtreme Deep Field possono essere suddivise in vicine, distanti e componenti ultra distanti, con Hubble che rivela solo le galassie che è in grado di vedere nelle sue gamme di lunghezze d’onda e ai suoi limiti ottici. Tutto sommato, rivela quasi il 10% delle galassie stimate in questa regione di cielo: un numero enorme, ma largamente incompleto. – NASA, ESA E Z. LEVAY, F. SUMMERS (STSCI)
9.) Sarebbero 170 miliardi le galassie visibili se Hubble potesse vedere l’intero cielo, il che richiederebbe milioni di anni di osservazioni.
Questa piccola porzione dell’eXtreme Deep Field illustra un concetto importante: se contiamo il numero di galassie in questa immagine ed estrapoliamo di quante immagini simili avremmo bisogno per coprire l’intero cielo, possiamo ottenere una stima di quante galassie sarebbero rivelate su tutto il cielo dagli occhi di Hubble. Il numero effettivo di galassie è significativamente maggiore. – NASA, ESA, H. TEPLITZ E M. RAFELSKI (IPAC / CALTECH), A. KOEKEMOER (STSCI), R. WINDHORST (ARIZONA STATE UNIVERSITY) E Z. LEVAY (STSCI)
10.) Hubble, nonostante i suoi limiti tecnologici, ci ha insegnato che sono almeno 2 trilioni le galassie presenti nell’Universo osservabile. Purtroppo, ancora per molto tempo non potremo guardare più lontano e una parte dell’Universo resterà per sempre preclusa al nostro sguardo.