Находясь в течение 25 лет на орбите, космический телескоп Хаббл сделал около тысячи фотографий, но знаменитое заполненное галактиками изображение Ultra-Deep Field (изображение небольшого региона космоса, составленное из данных, полученных космическим телескопом «Хаббл» в период с 24 сентября 2003 года по 16 января 2004 года) выделяется на фоне остальных.
Изображение было получено в ходе двухмесячного наблюдения небольшого участка неба в созвездии Печь. Астрономы специально выбрали этот относительно беззвёздный регион.
Но оказалось, что этот участок неба заполнен 10000 галактик, бросая вызов теории образовании галактик в первые дни мироздания. Изображение было позже дополнено еще более детальными фотографиями, сделанными новыми камерами инфракрасного и видимого света Хаббла, позволившими увидеть галактики, которые образовались спустя 1 млрд. лет после Большого Взрыва.
"Изображение Ultra-Deep Field действительно меняет наше понимание истории Вселенной", - сказал астроном Дженнифер Лотц из Исследовательского института космического телескоп в Балтиморе на недавнем заседании Американского астрономического общества.
Однако, помимо этих галактик, фон изображения остается темным, но это не потому, что там ничего нет, просто свет, излучаемый из более удаленных объектов, остается недосягаемым для аппаратуры Хаббла.
Эта работа будет продолжена преемником Хаббла космическим телескопом Джеймса Уэбба или JWST (англ. James Webb Space Telescope), запуск которого назначен на октябрь 2018 года. JWST отличается от других инфракрасных телескопов, таких как космический телескоп НАСА Спитцер и Европейская космическая обсерватория Гершель, размером своего главного зеркала, площадь которого позволяет собирать ему больше фотонов света.
7,9-футовое зеркало телескопа Хаббл было настоящим искусством, когда оно было спроектировано и построено в конце 1970-х годов. Зеркало телескопа Спитцер имеет 2.75 фута в поперечнике. Однако зеркало телескопа Джеймса Уэбба поражает: 21 фут! Для его запуска шестиугольные сегменты зеркала будут сложены как оригами.
Возможность увидеть первые светоизлучающие объекты, которые появились сразу после Большого Взрыва, является одной из сотен исследований, предназначенных для JWST.
Инфракрасный свет, который человеческий глаз не способен видеть, но который мы ощущаем в виде тепла, открывает нам двери для прямых наблюдений молодых звезд и развития экзопланет.
"JWST поможет сделать огромный вклад", - заявила астроном Рупали Чандар из университета города Толедо на симпозиуме, который проводится на этой неделе в Балтиморе.
Опираясь на данные Хаббла, Чандар предполагает, что разница между старыми шаровыми звездными скоплениями и молодыми рассеянными скоплениями обусловлена лишь временем их эволюции, а не природой происхождения.
"Хаббл показал нам, что эта дихотомия действительно не существует", - сказала Чандар, добавив, что JWST сможет увидеть не только относительно ближайшие галактические скопления, но и те, которые зародились, когда Вселенная была в зачаточном состоянии.
Астрономы будут также использовать телескоп Джеймса Уэбба для исследования химических веществ в атмосфере планет, расположенных за пределами Солнечной системы.
Также как и телескопы Хаббл и Кеплер, JWST способен увидеть планеты, проходящие перед их родительскими звездами. Во время таких транзитов, звездный свет проходит через атмосферу экзопланеты. Если такое произойдет, то свет, который в конечном итоге достигнет Земли, будет содержать химические отпечатки пальцев любых атмосферных газов.