Un team internazionale di scienziati ha recentemente rilasciato 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 target per osservazioni di follow-up con il James Webb Space Telescope durante la sua missione decennale.
L’articolo, che sarà pubblicato su The Astrophysical Journal, è ora 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 Scienze del Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics presso l’Università di Toronto e autrice principale dello studio. “Il programma 3D-DASH estende l’eredità di Hubble nella visualizzazione di grandi aree del cielo in modo che possiamo iniziare a svelare i misteri delle galassie oltre la nostra”.
Per la prima volta, 3D-DASH fornisce ai ricercatori un sondaggio completo nel vicino infrarosso dell’intero campo COSMOS, uno dei campi di dati più ricchi per gli studi extragalattici oltre la Via Lattea. Come 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 una sola.
“Sono curiosa delle galassie mostruose, che sono le più massicce dell’universo formate dalla fusione di altre galassie. Come sono cresciute le loro strutture e cosa ha guidato i cambiamenti nella loro forma? È stato difficile studiare questi eventi estremamente rari utilizzando le immagini esistenti, che è ciò che ha motivato la progettazione di questo ampio sondaggio“, aggiunge Mowla.
Per ottenere l’immagine di 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 che è otto volte più grande del campo visivo standard di Hubble catturando più scatti che vengono poi uniti in un mosaico principale, che è simile a scattare una foto panoramica su uno smartphone. DASH acquisisce anche immagini più velocemente della tecnica convenzionale, scattando otto foto per ogni orbita di Hubble invece di una foto, ottenendo in 250 ore ciò che in precedenza 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. Ci offre un’anteprima delle future scoperte scientifiche e ci consente di sviluppare nuove tecniche per analizzare questi grandi set di dati”, afferma Ivelina Momcheva, responsabile di scienza dei dati presso il Max Planck Institute for Astronomy e ricercatrice principale dello studio.
3D-DASH copre un’area totale quasi sei volte la dimensione della luna nel cielo vista dalla Terra. 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 semplici appassionati possono esplorare i cieli utilizzando una versione online interattiva dell’immagine 3D-DASH creata da Gabriel Brammer, un membro della facoltà del Cosmic Dawn Center del Niels Bohr Institute, Università di Copenaghen.
