Космические телескопы НАСА «Хаббл», «Спитцер» и рентгеновская обсерватория «Чандра» объединяются, дабы изучить Вселенную намного глубже чем когда бы то ни было ранее. Благодаря естественным «трансфокаторам», найденным в космосе, телескопы, как предполагается, будут иметь возможность обнаруживать и исследовать галактики, которые в 100 раз более слабые, чем те, которые им приходилось исследовать ранее.
В рамках этой амбициозной совместной программы, получившей название «Frontier Fields» астрономы на протяжении последующих трёх лет будут проводить наблюдения за шестью массивными галактическими скоплениями, используя естественное явление, известное как галактическая линза. Исследования будут приводиться не только с целью выяснить, что находится внутри галактических кластеров, но и исследовать космическое пространство за их пределами. Галактические кластеры являются самыми массивными скоплениями материи из известных астрономам, и их гравитационные поля могут использоваться дабы подсветить и увеличить более отдалённые галактики, дабы создать оптимальные условия для проведения наблюдений.
По словам John Grunsfeld, первого помощника руководителя НАСА по науке, программа «Frontier Fields» – это именно то, для чего собственно космические обсерватории и были разработаны, ведь работая как единое целое, они смогут распутать тайны Вселенной. Grunsfeld объясняет, что каждая из обсерваторий собирает изображения, используя различные длины волн светового спектра, благодаря чему астрономы смогут получить более глубокое представление физических свойств этих астрономических объектов.
Первый объект, который будет исследоваться в рамках программы «Frontier Fields» – это галактическое скопление Abell 2744, больше известное как Скопление Пандоры. Огромнейший галактический кластер, на первый взгляд является нагромождением по меньшей мере 4-х отдельных галактических скоплений – более меньших по размерам, сформировавшихся в диапазоне примерно 350 миллионов лет.
Астрономы ожидают, что эти наблюдения позволят найти галактики, существовавшие, когда Вселенной было всего несколько сотен миллионов лет. Исследователи полагают, что «Frontier Fields» позволит им увидеть Вселенную такой, какой её ещё никто не видел.
Jennifer Lotz из Space Telescope Science Institute (STScI) отмечает, что идея программы заключается в том, что бы использовать естественные телескопы – галактические линзы – в комбинации с огромными автоматическими обсерваториями, дабы заглянуть более глубже во Вселенную и найти самые отдалённые и самые слабые галактики, среди тех которые возможно увидеть.
Данные космических телескопов «Хаббл» и «Спитцер» будут объединены для того, чтобы измерить расстояние до галактик и их массы более точно, чем каждая из обсерваторий в отдельности, демонстрируя свою синергию для таких исследований.
По словам Peter Capak, координатора работы «Спитцер» в программе Frontier Fields, астрономы хотят понять, когда и как были сформированы первые звезды и галактики во Вселенной, а каждая из научных обсерваторий представит определённую часть этой головоломки. Capak отмечает, что «Хаббл» проведает астрономам, какие именно галактики наиболее ценны для исследований и сколько звезд рождается в таких астрономических объектах, а «Спитцер» поможет узнать возраст галактик и количество звезд в них.
Рентгеновская обсерватория «Чандра» также сделает огромный вклад в проведение исследований, предоставляя снимки галактических скоплений в рентгеновском диапазоне, что поможет определить их массу и измерить мощность гравитационного линзирования, а также окажет содействие в идентификации фоновых галактик с сверхмассивными черными дырами
Данные с высокой разрешающей способность, полученные «Хаббл» для «Frontier Fields» также будут использоваться для изучения распределения темной материи в пределах шести массивных приоритетных галактических скоплений. Составляя большую часть массы Вселенной, темная материя является невидимыми нитями, связывающими галактики.
«Хаббл» и «Спитцер» ранее уже проводили исследования далёких астрономических объектов, и следует отметить, вполне успешно. Исследователи программы Frontier Fields не исключают, что искажение и увеличение, вызванное гравитационными линзами, будет мешать им понять истинные свойства фоновых галактик.
