Сфотографувавши «темну пляму» у Всесвіті, космічний телескоп «Габбл» виявив у ній тисячі протогалактик, які, за словами астрономів, є найдальшими об’єктами, які коли-небудь бачило людське око. Щонайцікавіше, це також найбільш ранні об’єкти, адже ми їх бачимо так, як вони виглядали лише через 1 млрд. років після Великого вибуху, коли Всесвіт був в 13 разів молодшим.
Фотографія "Зони границь "Габбла"". На передньому плані - скупчення галактик Абель 2744 у сузір'ї Скульптора, яке віддалене від Землі на 3,9 млн. світлових років. Скупчення використали як гравітаційну лінзу, яка дала змогу побачити найдальші та найбільш ранні галактики (на фото їх видно як червоні точки), що перебувають від нас на відстані 12 млрд. світлових років.
Астрономи, які працюють з «Габблом», опублікували першу з шести фотографій нової надглибокої ділянки Всесвіту. На фото, зробленому з часом експонування 50 годин (саме стільки було потрібно, аби зібрати достатньо світла), видно надзвичайно тьмяні, малесенькі галактики, які віддалені від Землі на 12 млрд. світлових років. «Це найглибше місце у Всесвіті, куди досі вдавалося зазирнути. Сигнал від цих об’єктів у 10-20 разів слабший, ніж сигнал від будь-яких галактик, які ми досі спостерігали», - каже керівник проекту Дженіффер Лоц з Наукового інституту космічного телескопу (інститут під егідою НАСА, який провадить дослідження за допомогою «Габбла») у Балтиморі. Лоц представила фото 8 січня на 223-ій зустрічі Американського астрономічного товариства у Вашингтоні.
Перше фото т. зв. «Області наддалекого огляду “Габбла”» (Hubble Ultra-Deep Field, HUDF), створене у 1996 р., стало справжньою сенсацією, адже відкрило понад 3000 досі невідомих галактик у частині неба, яка не перший погляд здавалася пустою і в якій вдалося щось побачити далекі об’єкти після десятків годин експонування камери. Нову ділянку наддалекого огляду, названу «Зоною границь “Габбла”» (Hubble Frontier Fields), сфотографували за допомогою покращених камер, і, порівняно зі знімком 1996 р., у ній вдалося побачити ще більш віддалені об’єкти, адже цього разу у пригоді вченим став ефект гравітаційного лінзування, який ще називають природним телескопом.
Гравітаційне лінзування виникає тоді, коли якийсь масивний об’єкт – наприклад, скупчення галактик – викривлює навколо себе час і простір, заставляючи промінь світла від іншого об'єкта рухатися по вигнутій траєкторії. Будь-який об’єкт виглядає більшим і яскравішим, якщо його світло минає гравітаційну лінзу. Сфотографувавши «Зону границь “Габбла”», вчені, отже, поєднали власні можливості телескопа з ефектом гравітаційного підсилення. За лінзу використали скупчення галактик Абель 2744, що в сузір’ї Скульптора (сама лінза віддалена від Землі на 3,9 млн. світлових років).
Дане фото – попереднє. У травні астрономи збираються зробити нові знімки «Зони границь», довівши час експонування до 103 годин, а впродовж наступних п’яти років ставлять собі за ціль дослідити п’ять інших подібних ділянок, в яких знаходяться найпотужніші з відомих гравітаційних лінз. «Ми хочемо знати, що відбулося за перший мільярд років існування Всесвіту. Особливо нас цікавлять невеликі за розмірами галактики, адже саме таким спершу був Чумацький шлях. Наша мета – з’ясувати, коли з’явилися галактики, такі як наша», - каже Дженніфер Лоц.
Нове фото зафіксувало 3000 найдальших галактик. Щоб точно встановити їхню відстань від Землі, вчені збираються поєднати дані, отримані від «Габбла», зі спостереженнями космічних телескопів «Спітцер» і «Чандра», які оглядають небо в інфрачервоному і рентгенівському діапазонах. Це дасть змогу визначити допплерівське зміщення їхнього світла у бік червоної ділянки спектру, яке виникає тоді, коли космічні об’єкти віддаляються від спостерігача. Оскільки Всесвіт розширюється, за цим зміщенням можна встановити їх точну відстань від Землі.