Forscher des Instituto de Astrofísica de Canarias brauchten fast drei Jahre, um den tiefsten Blick in das Universum zu erstellen, der jemals aus weltraumbasierten Daten produziert wurde. Das gelang durch die Wiederherstellung einer großen Menge „verlorenen“ Lichts um die größten Galaxien im Hubble Ultra-Deep Field.
Um den bislang tiefsten vom Weltraum aus in das Universum geworfenen Blick zu produzieren, verwendete eine Forschungsgruppe des Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) unter Leitung von Alejandro S. Borlaff Originalbilder des Weltraumteleskops Hubble, die es von einer Region machte, welche als Hubble Ultra-Deep Field bezeichnet wird.
Nachdem die Wissenschaftler den Prozess verbessert hatten, bei dem mehrere Bilder kombiniert werden, konnten sie eine große Menge Licht aus den äußeren Zonen der größten Galaxien im Hubble Ultra-Deep Field wiederherstellen. Das Sichtbarmachen dieses Lichts, das von Sternen in den äußeren Zonen der Galaxien emittiert wurde, entsprach dem Äquivalent zum Licht einer gesamten Galaxie („verwaschen“ über das ganze Feld). Bei manchen Galaxien zeigt dieses „verlorene“ Licht, dass sie fast doppelt so groß sind wie vorher gemessen.
Das Hubble Ultra-Deep Field ist das Ergebnis der Kombination von hunderten Bildern, die mit der Wide Field Camera 3 (WFC3) an Bord des Hubble-Teleskops gemacht wurden. Die gesamte Beobachtungszeit betrug mehr als 230 Stunden, was damals im Jahr 2012 den tiefsten Blick in das Universum darstellte.
Aber das Kombinieren der Einzelbilder war nicht gut geeignet, um schwache, ausgedehnte Objekte zu entdecken. „Um das zu tun, gingen wir in das Archiv der Originalbilder, so wie sie vom Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurden, und verbesserten den Kombinationsprozess. Dabei zielten wir auf die beste Bildqualität ab, nicht nur für die ferneren, kleineren Galaxien, sondern auch für die ausgedehnten Regionen der größten Galaxien“, erklärte Borlaff.
Die WFC3, mit der die Daten gesammelt wurden, wurde im Mai 2009 von Astronauten installiert, als das Hubble-Teleskop bereits 19 Jahre im Weltraum gearbeitet hatte. Das war eine große Herausforderung für die Wissenschaftler, weil das gesamte Instrument (Teleskop und Kamera) nicht auf der Erdoberfläche getestet werden konnte, was die Kalibrierung erschwerte. Um die Probleme zu beheben, analysierten sie tausende Bilder von anderen Himmelsregionen mit dem Ziel, die Kalibrierung des Teleskops in der Umlaufbahn zu verbessern.
Der Blick in das Universum ist jetzt der tiefste, der dank einer deutlichen Verbesserung der Bildverarbeitungstechniken in den letzten Jahren möglich wurde – ein Fachgebiet, auf dem die Gruppe des IAC führend ist“, sagte Borlaff.
Alle Daten werden auf folgender Website für die Wissenschaftsgemeinschaft zugänglich gemacht:
http://www.iac.es/proyecto/abyss/
Abhandlung: „The missing light of the Hubble Ultra Deep Field“ von Alejandro Borlaff, Ignacio Trujillo, Javier Román, John E. Beckman, M. Carmen Eliche-Moral, Raúl Infante-Sáinz, Alejandro Lumbreras, Rodrigo Takuro Sato Martín de Almagro, Carlos Gómez-Guijarro, María Cebrián, Antonio Dorta, Nicolás Cardiel, Mohammad Akhlaghi, Cristina Martínez-Lombilla, Astronomy & Astrophysics.
(THK)
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