Un team internazionale di scienziati ha rilasciato oggi la più grande immagine nel vicino infrarosso mai scattata dal telescopio spaziale Hubble della NASA, consentendo agli astronomi di mappare le regioni di formazione stellare dell'universo e scoprire come hanno avuto origine le prime e più lontane galassie. Denominato 3D-DASH, questo sondaggio ad alta risoluzione consentirà ai ricercatori di trovare oggetti rari e bersagli per osservazioni di follow-up con il James Webb Space Telescope (JWST) lanciato di recente durante la sua missione decennale.

Una prestampa dell'articolo da pubblicare su The Astrophysical Journal è disponibile su arXiv.

"Dal suo lancio più di 30 anni fa, il telescopio spaziale Hubble ha guidato una rinascita nello studio di come le galassie sono cambiate negli ultimi 10 miliardi di anni dell'universo", afferma Lamiya Mowla, Dunlap Fellow presso la Facoltà di Arti e Science's Dunlap Institute for Astronomy &Astrophysics presso l'Università di Toronto e autore principale dello studio. "Il programma 3D-DASH estende l'eredità di Hubble nell'imaging ad ampia area in modo da poter iniziare a svelare i misteri delle galassie oltre il nostro."

Per la prima volta, 3D-DASH fornisce ai ricercatori un'indagine completa nel vicino infrarosso dell'intero campo COSMOS, uno dei campi di dati più ricchi per gli studi extragalattici oltre la Via Lattea. Poiché la lunghezza d'onda più lunga e più rossa osservata con Hubble, appena oltre ciò che è visibile all'occhio umano, il vicino infrarosso significa che gli astronomi sono in grado di vedere meglio le prime galassie che sono le più lontane.

Gli astronomi devono anche cercare in una vasta area del cielo per trovare oggetti rari nell'universo. Finora, un'immagine così grande era disponibile solo da terra e soffriva di una scarsa risoluzione, che limitava ciò che si poteva osservare. 3D-DASH aiuterà a identificare fenomeni unici come le galassie più massicce dell'universo, i buchi neri altamente attivi e le galassie sul punto di scontrarsi e fondersi in uno solo.

"Sono curioso di vedere le galassie mostruose, che sono le più massicce dell'universo formate dalla fusione di altre galassie. Come sono cresciute le loro strutture e cosa ha determinato i cambiamenti nella loro forma?" dice Mowla, che ha iniziato a lavorare al progetto nel 2015 mentre studiava alla Yale University. "È stato difficile studiare questi eventi estremamente rari utilizzando le immagini esistenti, che è ciò che ha motivato la progettazione di questo ampio sondaggio."

Per immaginare una porzione di cielo così ampia, i ricercatori hanno utilizzato una nuova tecnica con Hubble nota come Drift And SHift (DASH). DASH crea un'immagine otto volte più grande del campo visivo standard di Hubble acquisendo più scatti che vengono poi uniti in un mosaico principale, in modo simile a quando si scatta una foto panoramica su uno smartphone.

DASH acquisisce anche immagini più velocemente della tecnica tipica, scattando otto foto per orbita di Hubble invece di una foto, ottenendo in 250 ore ciò che prima avrebbe richiesto 2.000 ore.

"3D-DASH aggiunge un nuovo livello di osservazioni uniche nel campo COSMOS ed è anche un trampolino di lancio per le indagini spaziali del prossimo decennio", afferma Ivelina Momcheva, responsabile della scienza dei dati presso il Max Planck Institute for Astronomy e ricercatrice principale del studia. "Ci offre un'anteprima delle future scoperte scientifiche e ci consente di sviluppare nuove tecniche per analizzare questi grandi set di dati."

3D-DASH copre un'area totale quasi sei volte la dimensione della luna nel cielo vista dalla Terra. È probabile che questo record rimanga intatto dal successore di Hubble, JWST, che è invece costruito per immagini sensibili e ravvicinate per catturare i minimi dettagli di una piccola area. È la più grande immagine del cielo nel vicino infrarosso disponibile per gli astronomi fino al lancio della prossima generazione di telescopi nel prossimo decennio, come il Nancy Grace Roman Space Telescope ed Euclide.

Fino ad allora, astronomi professionisti e osservatori di stelle amatoriali possono esplorare i cieli utilizzando una versione online interattiva dell'immagine 3D-DASH creata da Gabriel Brammer, professore al Cosmic Dawn Center del Niels Bohr Institute, Università di Copenaghen.

Il telescopio spaziale Hubble è un progetto di cooperazione internazionale tra la NASA e l'Agenzia spaziale europea (ESA). Il Goddard Space Flight Center della NASA gestisce il telescopio a Greenbelt, nel Maryland. Lo Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimora, nel Maryland, conduce le operazioni scientifiche di Hubble. STScI è gestito per la NASA dall'Association of Universities for Research in Astronomy di Washington, DC

L'immagine completa è disponibile presso l'Archivio Mikulski per i telescopi spaziali. + Esplora ulteriormente

Hubble cattura una particolare coppia di galassie a spirale