Ett ambitiöst nytt projekt som använder Hubble Space Telescope kommer att göra det möjligt för astronomer att kika djupt in i universum i fem riktningar för att dokumentera den tidiga historien om stjärnbildningen och galaxutvecklingen. Med hjälp av en aldrig tidigare skådad tid för det berömda rymdteleskopet kommer Hubble Multi-Cycle Treasury Program att avbilda mer än 250 000 avlägsna galaxer för att ge den första omfattande bilden av galaxernas struktur och montering under den första tredjedelen av den kosmiska tiden. "Det här är ett försök att utnyttja Hubble på bästa sätt medan det ligger i spetsen för dess kapacitet och tillhandahåller stora äldre datauppsättningar för åldrarna," säger Sandra Faber, projektledare från University of California, Santa Cruz.
Andra mål med projektet är att leta efter avgörande data om de tidigaste stadierna i bildandet av supermassiva svarta hål och hitta avlägsna supernovaer som är viktiga för att förstå mörk energi och den accelererande expansionen av universum.
Insatsen förlitar sig på Hubbles kraftfulla nya infraröda kamera, Wide Field Camera 3 (WFC3) samt teleskopets Advanced Camera for Surveys (ACS). Förslaget, som förenar ett stort internationellt team av kollaboratörer, tilldelades rekord 902 banor av observationstid som ett av tre storskaliga projekt som valts för Hubble Multi-Cycle Treasury Program. Övervakningstiden, totalt cirka tre och en halv månad, kommer att spridas under de kommande två till tre åren.
Hubble tillåter astronomer att se tillbaka i tiden när den samlar ljus som har rest i miljarder år över universum. Den nya undersökningen är utformad för att observera galaxer på avstånd som motsvarar "återblickstider" från nästan 13 miljarder år sedan (cirka 600 000 år efter Big Bang) upp till cirka 9 miljarder år sedan. Astronomer uttrycker dessa avstånd i termer av rödförskjutning ("z"), ett mått på hur universums expansion expanderar ljuset från ett objekt till längre våglängder. Rödskiftet ökar med avstånd, och denna studie kommer att titta på objekt på avstånd från cirka z = 1,5 till z = 8.
"Vi vill se mycket djupt, mycket långt tillbaka i tiden och se vad galaxer och svarta hål gjorde då," sa Faber. "Det är viktigt att observera i olika regioner, eftersom universum är väldigt klumpiga och att ha ett tillräckligt stort prov för att räkna saker, så vi kan se hur många av ett slags objekt kontra en annan typ som fanns vid olika tidpunkter."
Faber och hennes med astronomer förväntar sig att de första uppgifterna från deras observationer kommer att finnas tillgängliga i slutet av året. Data från detta projekt kommer att göras tillgängliga för hela astronominsamhället utan någon egenperiod för Fabers team att utföra sin egen analys. Det troliga resultatet kommer att bli ett lopp bland forskargrupper för att publicera de första resultaten från denna nya skattkista med data. Men Faber sa att projektet kommer att ge så rik information att det kommer att hålla astronomer upptagna under många år framöver.
”Vi är mycket glada, inte bara om de 900 banorna, utan också om vad den nya kameran kan göra. Det är bara fantastiskt vad det ser, ”sa Faber. "Detta projekt är den största händelsen i min karriär, kulminationen på tre decenniers arbete med att använda stora teleskop för att studera galaxutvecklingen."
Ytterligare information om projektet finns på webbplatsen Cosmology Survey Multi-Cycle Treasury Program på http://csmct.ucolick.org/.