Een ambitieus nieuw project dat de Hubble-ruimtetelescoop gebruikt, stelt astronomen in staat om in vijf richtingen diep in het universum te kijken om de vroege geschiedenis van stervorming en evolutie van sterrenstelsels te documenteren. Gebruikmakend van een ongekende hoeveelheid tijd van de beroemde ruimtetelescoop, zal het Hubble Multi-Cycle Treasury Program meer dan 250.000 verre sterrenstelsels in beeld brengen om het eerste uitgebreide beeld te geven van de structuur en assemblage van sterrenstelsels gedurende het eerste derde van de kosmische tijd. "Dit is een poging om het beste uit Hubble te halen terwijl het aan de top staat van zijn mogelijkheden, met het verstrekken van grote legacy datasets voor de leeftijden", zegt Sandra Faber, projectleider van de University of California, Santa Cruz.
Andere doelen van het project zijn het zoeken naar cruciale gegevens over de vroegste stadia in de vorming van superzware zwarte gaten en het vinden van supernova's op afstand die belangrijk zijn voor het begrijpen van donkere energie en de versnelde uitdijing van het universum.
De inspanning is afhankelijk van de krachtige nieuwe infraroodcamera van Hubble, de Wide Field Camera 3 (WFC3), en de Advanced Camera for Surveys (ACS) van de telescoop. Het voorstel, dat een groot internationaal team van medewerkers samenbrengt, kreeg een record van 902 banen om de tijd te observeren als een van de drie grootschalige projecten die werden gekozen voor het Hubble Multi-Cycle Treasury Program. De observatietijd, in totaal ongeveer drie en een halve maand, wordt gespreid over de komende twee tot drie jaar.
Hubble stelt astronomen in staat terug te kijken in de tijd terwijl het licht verzamelt dat miljarden jaren door het heelal heeft gereisd. De nieuwe enquête is ontworpen om sterrenstelsels te observeren op afstanden die overeenkomen met "terugkijktijden" van bijna 13 miljard jaar geleden (ongeveer 600.000 jaar na de oerknal) tot ongeveer 9 miljard jaar geleden. Astronomen drukken deze afstanden uit in termen van roodverschuiving ("z"), een maat voor hoe de uitdijing van het heelal het licht van een object naar langere golflengten verschuift. De roodverschuiving neemt toe met de afstand, en deze studie zal kijken naar objecten op afstanden van ongeveer z = 1,5 tot z = 8.
'We willen heel diep, heel ver terug in de tijd kijken en zien wat sterrenstelsels en zwarte gaten destijds deden', zei Faber. "Het is belangrijk om in verschillende regio's te observeren, omdat het universum erg klonterig is, en om een groot genoeg monster te hebben om dingen te tellen, zodat we kunnen zien hoeveel van het ene soort object versus het andere soort er op verschillende tijden waren."
Faber en haar collega-astronomen verwachten dat de eerste gegevens van hun waarnemingen eind dit jaar beschikbaar zullen zijn. Gegevens van dit project zullen beschikbaar worden gesteld aan de hele astronomiegemeenschap zonder eigen periode voor het team van Faber om hun eigen analyse uit te voeren. Het waarschijnlijke resultaat zal een race zijn tussen teams van wetenschappers om de eerste resultaten van deze nieuwe schat aan gegevens te publiceren. Maar Faber zei dat het project zulke rijke gegevens zal opleveren dat astronomen er jarenlang mee bezig zullen zijn.
"We zijn erg enthousiast, niet alleen over de 900 banen, maar ook over wat deze nieuwe camera kan doen. Het is gewoon verbazingwekkend wat hij ziet, 'zei Faber. "Dit project is het grootste evenement in mijn carrière, het resultaat van drie decennia werk met grote telescopen om de evolutie van sterrenstelsels te bestuderen."
Aanvullende informatie over het project is beschikbaar op de Cosmology Survey Multi-Cycle Treasury Program-website op http://csmct.ucolick.org/.