ほぼ30年間の忠実なサービスの後でも、ハッブル宇宙望遠鏡は、宇宙の息をのむような画像を操作し、提供し続けます。 NASAの大天文台の1つとして、遠方の銀河、太陽系外惑星の観測、宇宙の拡大は、天文学、天体物理学、宇宙論に革命的な影響を与えてきました。
ハッブルの最新の貢献は、16年間の観測値を使用して作成された深空のモザイク画像の形で提供されます。 「バブルレガシーフィールド」として知られるこのモザイクは、銀河の最大かつ最も包括的な「歴史の本」として説明されています。結局のところ、そこにはビッグバンからわずか5億年前にさかのぼるおよそ265,000の銀河が含まれています。
ハッブルレガシーフィールドの作成には7,500近くの個人の露出が含まれ、最も初期の目に見える時代を振り返る遠い宇宙の幅広い肖像画を提供します。そうすることで、画像は銀河が時間の経過とともにどのように変化したかを示しており、合併によって成長して、スペースマガジンに表示される巨大な銀河になります。これは事実上、133億年の宇宙進化がこの1つの画像で記録されていることを意味します。
この野心的な取り組みは、天文学者のさまざまなチームによる31のハッブルプログラムの共同作業で構成されています。また、いくつかのハッブルディープフィールド調査で得られた観測も取り入れました。これには、1995年のハッブルディープフィールド、2003年のグレートオブザバトリーズオリジンズディープサーベイ（GOODS）、2004年のハッブルウルトラディープフィールド、2012年のeXtremeディープフィールド（XDF）が含まれます。 。
ガース・イリングワースとして、UCSCの名誉教授であり、
「これまでの調査よりも幅が広がったので、これまでに生成された最大のそのようなデータセットではるかに多くの遠方の銀河を収集しています。ジェームズウェッブのような将来の宇宙望遠鏡が発売されるまで、これを超える画像はありません。」
可視光で銀河を示すことに加えて、波長範囲は、スペクトルの紫外から近赤外部分に及びます。これは現代の天文学と宇宙論の鍵であり、銀河の集合の主要な特徴を明らかにすることができます。良い例は
コネチカット大学のカタログ主任研究員であるキャサリンウィテカー氏は、ストーズにある、「このカタログに含まれる多数の銀河のこのような精巧な高解像度測定により、銀河系外の幅広い研究が可能になります」と述べています。 「多くの場合、これらの種類の調査は、銀河の進化に関する私たちの理解に最大の影響を与えた予期しない発見をもたらしました。」
1世紀ほど前、エドウィンハッブル（HSTの名前）は銀河が「宇宙のマーカー」であると説明しました。当時、彼は遠方の銀河を観察していて、それらの大部分から来る光がスペクトルの赤い端に向かってどのようにシフトしたかを知っていました–別名。 「赤方偏移」は、天体が私たちから遠ざかっていることを示しています。
これらの観察は、アインシュタインの一般相対性理論によってなされた予測を確認しました-宇宙は膨張または収縮の状態にありました。その後の調査では、銀河を使用して宇宙の膨張率（ハッブル定数として知られています）を測定しました。これは、化学元素が発生したときの宇宙の基礎となる物理学、および最終的に私たちの太陽系と生命がどのように現れたかについての手掛かりも提供しました。
この広い視野は、以前のディープフィールドの約30倍の銀河を含んでいるため、この点で特に役立ちます。レガシーフィールドは、いくつかの珍しいオブジェクトも明らかにしました。それらの多くは、宇宙の初期に起こった衝突と合併の残骸です-銀河の「列車の沈没船」と呼ばれるもの。
ご想像のとおり、このイメージの組み立ては簡単な作業ではありませんでした。カリフォルニア大学サンタクルーズ校のダンマギー氏は、チームのデータ処理リーダーが次のように説明しています。
「私たちの目標は、16年間の露出をすべてレガシーイメージにまとめることです。以前は、これらの暴露のほとんどは、どの研究者も使用できる一貫した方法でまとめられていませんでした。天文学者は、科学的分析を行う前に大量のデータ削減を行わなければならないのとは対照的に、必要なレガシーフィールドのデータを選択してすぐに使用できます。」
これまでに撮影された銀河の中で最も詳細で広大な画像であるにもかかわらず、この新しい画像は一連のハッブルレガシーフィールド画像の最初のものにすぎません。チームは現在、空の別の領域からのハッブル露出が合計で5,200を超える別の画像セットに取り組んでいます。今後の展望として、天文学者はレガシー画像の多波長範囲を拡大して、さらに多くのデータを含めることを望んでいます。
これには、他の2つのNASA Great Observatoriesによる長波長IRと高エネルギーX線の観測が含まれます。 スピッツァー宇宙望遠鏡 チャンドラX線天文台。オランダのライデン大学のチームメンバーであるリチャードブウェンズは、ESAのプレスリリースで次のように述べています。
「これらの新しい画像の1つのエキサイティングな側面は、特にスペクトルの紫外部分で、遠方の銀河を表示するために現在利用可能な多数の敏感なカラーチャネルです。非常に多くの周波数の画像を使用することで、銀河からの光を古い星と若い星の寄与だけでなく、活発な銀河核にも分解できます。」
その間、次世代の宇宙望遠鏡が打ち上げられるまで、宇宙の画像がハッブルレガシーフィールドの画像を超えるとは予想されません。これらには ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡 （JWST）および 広視野赤外線宇宙望遠鏡 （WFIRST）、どちらも、解像度と感度が向上した機器を備えています ハッブル これにより、より詳細な調査が可能になります。
レガシーフィールドの画像にある膨大な数の銀河も、将来の望遠鏡の主要なターゲットです。イリングワースがハッブルサイトのプレスリリースで述べたように：
「私たちはこのモザイクを、私たちや他の天文学者が使用するツールとしてまとめました。この調査により、今後数年間の宇宙の進化について、より首尾一貫した詳細な理解が得られることが期待されています。これは、NASAが計画している広視野赤外線望遠鏡（WFIRST）の舞台を実際に設定するものです。 Legacy FieldはWFIRSTのパスファインダーであり、通常のハッブル写真より100倍大きい画像をキャプチャします。 WFIRSTによるわずか3週間分の観測で、天文学者はハッブルレガシーフィールドよりもはるかに深く、2倍以上大きいフィールドを組み立てることができます。」
さらに、JWSTのIRバンドでのイメージング機能（これは、 ハッブル または スピッツァー）を使用すると、天文学者はレガシーフィールドの画像をより深く調査して、幼児の銀河がどのように成長したかをさらに詳しく知ることができます。画像は、（それを作成した個々の露出とともに）宇宙望遠鏡用ミクルスキーアーカイブ（MAST）から入手できます。
