W styczniu 1996 roku Teleskop Kosmiczny wykonał zdjęcie fragmentu nieba w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy, znanego jako Hubble Deep Field (HDF, Głębokie Pole Hubble’a). To najdokładniejsze zdjęcie optyczne najodleglejszego obserwowanego obszaru Wszechświata jakie dotąd wykonano. Od tego czasu wielokrotnie obserwowano ten obszar w różnym zakresie fal. Ostatnio teleskop rentgenowski XMM-Newton przekazał swój własny obraz Głębokiego Pola.

Słowo “głęboki” oznacza w astronomii możliwość obserwacji nasłabszych i często najodleglejszych obiektów we Wszechświecie. Hubblowskie Głębokie Pole znajduje się daleko od płaszczyzny Drogi Mlecznej i jego obserwacji nie zakłóca światło wysyłane przez bliższe gwiazdy. Obserwacje tego obszaru pozwalają naukowcom cofnąć się w czasie i obserwować formowanie się galaktyk krótko po narodzinach Wszechświata w Wielkim Wybuchu.

Odległość obiektów może być zmierzona dzięki zjawisku przesunięcia ich widm w kierunku czerwieni. Przesunięcie to (oznaczane symbolem z) rozciąga promieniowanie elektromagnetyczne kiedy podróżuje ono przez rozszerzający się Wszechświat. Im większą drogę światło przebędzie tym większa staje się wartość tego przesunięcia. Obserowane na zdjęciach Głebokiego Pola wykonanych przez XMM-Newton obiekty mają z rzędu 2,5. Oznacza to, że znajdują się one w odległości około 10 miliardów lat świetlnych, i obserwujemy je takimi jakie były, kiedy Wszechświat miał zaledwie jedną trzecia obecnego wieku.

Swoje obserwacje teleskop XMM-Newton prowadził łącznie przez 50 godzin w maju i czerwcu bieżącego roku. Njadłuższa obserwacja trwała 26 godzin.

Pole widzenia teleskopu to około pół stopnia, co odpowiada kątowym rozmiarom Księżyca. Jest to więcej niż obszar obserwowany przez teleskop Chandra i Teleskop Kosmiczny Hubble’a.

“Nasze obserwacje tego dobrze przestudiowanego obszaru dostarczają dodatkowych informacji” – wyjaśnia David Lumb, jeden z członków zespołu pracującego z XMM-Newton – “Widać na nich wiele obiektów rentgenowskich, których promieniowanie X jest silnie absorbowane w przestrzeni międzygalaktycznej i może być rejestrowane tylko przez XMM-Newton dzięki temu, że teleskop może obserwować promieniowanie rengenowskie najwyższych energii”.

Na zdjęciach Głębokiego Pola wykonanych przez XMM-Newton zobaczyć można setki źródeł. Ich kolory na fotografii w “fałszywych barwach” odpowiadają energiom na jakich zostały one zaobserwowane. Wśród źródeł są: jądra galaktyk zawierające czarne dziury, kwazary.

Rentgenowskie zdjęcia omawianego obszaru zostały już wcześniej wykonane przez rentgenowski teleskop orbitalny Chandra. Na zdjęciach tych zaobserwowano również wiele nieznanych źródeł – galaktyk, kwzarów i innych obiektów dających wkład do obserwowanego promieniowania X.

“Porównanie danych z XMM-Newton i Chandry jest bardzo istotne, gdyż daje na przykład możliwość stwierdzenia zmienności źródeł w badanym okresie” – wyjaśnia David Lumb.

Duża szybkość zbierania danych przez XMM-Newton daje możliwość zarejestrowania widm wielu obserowowanych obiektów. “Widma i strumienie energii obserwowane przez XMM-Newton i Chandrę zgadzają się ze sobą.

Autor

Michał Matraszek