VISTA hledí do hlubin vesmíru

Dalekohled ESO/VISTA se opakovaně zaměřoval na stejnou část oblohy, aby pomalu nashromáždil velmi slabé světlo těch nejvzdálenějších galaxií. Dohromady bylo pořízeno více jak 6 000 jednotlivých expozic o celkové délce 55 hodin v pěti různých filtrech, které byly následně sečteny do jednoho obrázku. Tento záběr z přehlídky UltraVISTA je nejhlubším [1] širokoúhlým infračerveným pohledem na oblohu, jaký byl kdy pořízen.

Dalekohled VISTA se nachází na observatoři ESO Paranal v Chile. Je to největší přehlídkový teleskop světa a zároveň nejvýkonnější existující přístroj pro infračervenou oblast. Od zahájení vědeckých pozorování v roce 2009 (eso0949) byla většina času určena veřejným přehlídkám, z nichž některé se věnovaly rozsáhlým oblastem jižní oblohy a jiné se podrobně zaměřily na vybrané menší části. Přehlídka UltraVISTA sledovala jedno pole vybrané v rámci projektu COSMOS ([2], eso1124, heic0701), zdánlivě prázdné místo na obloze, které již bylo intenzivně zkoumáno pomocí mnoha dalších přístrojů včetně Hubblova kosmického dalekohledu (HST, Hubble Space Telescope, NASA /ESA) [3]. UltraVISTA odhaluje nejslabší objekty ze všech přehlídek VISTA. 

Data ze všech přehlídek prováděných dalekohledem VISTA – celkem se jedná asi o 6 terabytů obrázků – jsou nyní zpracovávána v datových centrech v Evropě a následně nahrávána zpět do vědeckého archivu ESO, aby mohla být k dispozici astronomům celého světa.

Na první pohled vypadají snímky z přehlídky UltraVISTA nenápadně; najdeme zde několik jasných hvězd a mnoho malých slabších skvrnek. Většina z nich však nejsou jednotlivé hvězdy, ale velmi vzdálené galaxie, každá obsahující miliardy hvězd. Když si obrázek zvětšíte na celou obrazovku a vyzoomujete, budete nacházet další a další galaxie, snímek jich zachycuje na 200 000.    

Rozpínání vesmíru vede k rudému posunu světla vzdálených objektů směrem k delším vlnovým délkám. Pro nejvzdálenější galaxie, jaké můžeme pozorovat, to znamená, že většina jejich světla k nám na Zemi přichází ve formě infračerveného záření. Dalekohled VISTA je tedy velmi vhodný pro zachycení vzdálených galaxií v mladém vesmíru, neboť jeho kamera je vysoce citlivá v IR oblasti a dokáže zachytit rozsáhlé zorné pole. Zkoumáním galaxií v takto posunutém světle umožňuje astronomům vystopovat, jak se galaxie měnily při vývoji vesmíru.

Prohlédnete-li si obrázek v plném rozlišení zblízka, odhalíte množství načervenalých objektů rozptýlených mezi ještě početnějšími galaxiemi krémové barvy – jedná se většinou o velmi vzdálené galaxie, které pozorujeme tak, jak vypadaly, když stáří vesmíru bylo jen zlomkem jeho současného věku. Počáteční výzkumy snímků z přehlídky UltraVISTA kombinované s údaji z jiných dalekohledů odhalily přítomnost galaxií, které pozorujeme v době, kdy byl vesmír starý méně než miliardu let. Několik zachycených objektů se zdá být ještě mladší. 
 
Ačkoliv již současný snímek UltraVISTA je záběrem s nejvyšším existujícím dosahem v infračerveném oboru při této velikosti zorného pole, pozorování stále pokračují. Konečným výsledkem, kterého bude dosaženo za několik let, bude ještě výrazně hlubší pohled do minulosti vesmíru.   

Data z přehlídkových programů jsou pro astronomy velmi důležitá a ESO vytvořila program [4], který umožní, aby bohatý odkaz dalekohledu VISTA i jeho společníka VST (VLT Survey Telescope, eso1119) pozorujícího ve viditelném oboru, zůstal vědcům k dispozicí i v následujících desetiletích.

Zdroj

Poznámky

[1] Astronomové používají slovo ‚hluboký‘ v souvislosti se snímky získanými velmi dlouhými expozicemi, na kterých jsou zaznamenány nejslabší možné objekty. Obvykle je však pořízena sada kratších expozic, které jsou následně digitálně složeny.

[2] Přehlídka UltraVISTA snímala část oblohy označovanou jako ‚COSMOS field‘ (pole COSOMOS). Jedná se o oblast v souhvězdí Sextantu o rozloze 2 čtverečních stupňů (asi desetinásobek plochy, kterou na obloze zabírá Měsíc v úplňku), což zhruba odpovídá také zornému poli dalekohledu VISTA. Tato část oblohy byla zkoumána řadou přístrojů a vědci tak ve svých studiích mohou těžit z velkého množství dat.   

[3] Nová pozorování získaná v rámci přehlídky UltraVISTA poskytla infračervené záběry pozorování pole COSMOS s vysokým dosahem, která doplňují pozorování v odlišných vlnových délkách získaná dalšími dalekohledy z povrchu Země i z oběžné dráhy. 

[4] Data získaná teleskopy ESO za normálních okolností putují rovnou do obřího digitálního archivu. Nová iniciativa označovaná jako ‚Phase 3‘ však shromažďuje již předzpracovaná data získaná na ESO evropskými astronomy a zpřístupňuje je v podobě, ve které již mohou být ihned použita. Zpracování velkých astronomických snímků, jako jsou například ty z přehlídkových dalekohledů, je náročné, vyžaduje mohutný výpočetní výkon a zkušenosti specialisty. Přístup k plně zpracovaným a detailně popsaným jednotným datům, raději než surovým výstupům z kamer a dalekohledů, významně pomůže komunitě astronomů k plnému využití získaných pozorování.

Další informace

V roce 2012 slavíme 50. výročí založení ESO. ESO (Evropská jižní observatoř) je hlavní mezinárodní astronomickou organizací Evropy a patří k nejproduktivnějším astronomickým observatořím světa. Je podporována 15 členskými státy, kterými jsou: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemí, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Velká Británie. ESO má za cíl vývoj, konstrukci a provoz výkonných pozemních astronomických zařízení, která umožní významné vědecké objevy. ESO také hraje přední roli při propagaci a organizaci mezinárodní spolupráce na poli astronomického výzkumu. ESO v současnosti provozuje tři observatoře světově úrovně: La Silla, Paranal a Chajnantor, které se nacházejí na poušti Atacama v Chile. Na Paranalu se nachází VLT (Very Large Telescope = Velmi velký dalekohled) – nejvyspělejší pozemní dalekohled pracující ve viditelném světle a VISTA, největší přehlídkový dalekohled pro infračervenou oblast na světě. Zároveň je ESO evropským zástupcem největšího astronomického projektu všech dob – teleskopu ALMA budovaného na planině Chajnantor. V současnosti ESO plánuje výstavbu Evropského extrémně velkého dalekohledu (E-ELT), který bude mít průměr primárního zrcadla 40 metrů. Měl by pracovat v infračerveném i viditelném oboru záření a stane se největším dalekohledem světa.

Odkazy

• snímky dalekohledu VISTA
• stránky projektu UltraVISTA
• veřejně přístupná data VISTA
• další informace o přehlídce COSMOS survey

Kontakty

Viktor Votruba; národní kontakt; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba; překlad; Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika; Email: jsrba@astrovm.cz

James S. Dunlop; Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory; Edinburgh, UK; Tel: +44 131 668 8477; Email: jsd@roe.ac.uk

Marijn Franx; Leiden Observatory; Leiden, Netherlands; Tel: +31 71 527 5870; Email: franx@strw.leidenuniv.nl

Johan Fynbo; Dark Cosmology Centre, University of Copenhagen; Copenhagen, Denmark; Tel: +45 3532 5983; Email: jfynbo@dark-cosmology.dk

Olivier Le Fèvre; Laboratoire d'Astrophysique de Marseille; Marseille, France; Tel: +33 4 91 05 59 85; Email: Olivier.LeFevre@oamp.fr

Henry Joy McCracken; Institut d'astrophysique de Paris; Paris, France; Email: hjmcc@iap.fr

Magda Arnaboldi; ESO; Garching bei München, Germany; Tel: +49 89 3200 6599; Email: marnabol@eso.org

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer; Garching bei München, Germany; Tel: +49 89 3200 6655; Cell: +49 151 1537 3591; Email: rhook@eso.org