Astronomen publiceren grootste nabij-infraroodafbeelding van Hubble-telescoop – IT Pro – Nieuws

Een internationaal team van wetenschappers heeft de grootste nabij-infraroodafbeelding gepubliceerd die de Hubble-telescoop ooit heeft gemaakt. Op de afbeelding zijn talloze zeer oude sterrenstelsels zichtbaar die interessante kandidaten voor de James Webb-telescoop kunnen zijn.

De afbeelding is het resultaat van het zogeheten 3D-DASH-project. Daarbij zijn de Wide Field Camera 3 en de Advanced Camera for Surveys van de Hubble Space Telescope ingezet om te komen tot een volledige nabij-infraroodstudie van het gehele Cosmos-veld. Cosmos staat hier voor Cosmological Evolution Survey en dat is de naam van de grootste Hubble-mozaïek van de hemel. Het is een van de rijkste datavelden voor het bestuderen van objecten van buiten de Melkweg. Het 3D-DASH-project bouwde voort op deze eerdere Cosmos-observaties.

Omdat Hubble een klein beeldveld heeft, zijn er veel waarnemingen en afbeeldingen nodig die samengevoegd moeten worden om te komen tot een studie van een groter gebied. Het eindresultaat is een gebied aan de hemel van 1,35 vierkante graden, ofwel een gebied dat iets groter is dan zes bij elkaar gevoegde volle manen aan de hemel, gezien vanaf de aarde.

Normaal gesproken had Hubble er 2000 uur over gedaan om te komen tot een afbeelding zo groot als het huidige eindresultaat, maar het onderzoeksteam gebruikte een nieuwe techniek genaamd Drift and Shift, of Dash. Volgens deze methode wordt een afbeelding gemaakt die acht keer groter is dan het normale beeldveld (0,04 x 0,04 graden) van de Wide Field Camera 3. Dat wordt bereikt door meerdere afbeeldingen te maken en die samen te voegen in een grote mozaïek, min of meer zoals een smartphonecamera doet bij het maken van een panorama. Deze Dash-techniek maakt ook dat de afbeeldingen sneller gemaakt worden: acht afbeeldingen per baan om de aarde, in plaats van één afbeelding. Dat betekende dat er in 250 uur werd bereikt waar normaal 2000 uur voor nodig zou zijn geweest. In totaal zijn er 1256 individuele afbeeldingen gebruikt om tot de volledige mozaïek te komen.

De onderzoekers benadrukken dat dit soort grote mozaïekafbeeldingen tot nu toe alleen mogelijk waren vanaf de grond, wat leidt tot een matige resolutie en daarmee beperkingen voor wat er geobserveerd kan worden. Volgens onderzoeker Lamiya Mowla was het ‘extreem moeilijk’ om de meest massieve sterrenstelsels, die gevormd worden door de fusie van twee stelsels, te bestuderen met bestaande afbeeldingen, mede omdat ze heel zeldzaam zijn. Dat was een van de motivaties om met dit grote project te beginnen.

Onder meer de Universiteit van Toronto heeft een selectie van waargenomen sterrenstelsels verzameld en samengevoegd in bovenstaande afbeelding. Dat is niet de volledige waarneming van het gebied. Deze waarneming kan worden bekeken op een speciale pagina waarin de volledige mozaïek staat en gebruikers onder meer kunnen in- en uitzoomen.

Dit record van het 3D-DASH-project zal nog wel enige tijd blijven bestaan, want de James Webb Space Telescope is vooral ontworpen voor meer gevoelige opnames van dichterbij. Deze nieuwe ruimtetelescoop zal dan ook vooral leiden tot meer gedetailleerde opnames van kleine gebieden. Vermoedelijk zal er pas een grotere afbeelding in het nabij-infrarode deel van het spectrum gemaakt gaan worden in het volgende decennium, bijvoorbeeld door NASA’s Nancy Grace Roman Space Telescope en ESA’s Euclid. Deze telescopen hebben grotere blikvelden van 0,8 x 0,4 graden en 0,79 x 1,16 graden respectievelijk. De Europese telescoop moet in 2023 omhoog gaan en de Amerikaanse in 2027.