Campo Profundo del Hubble

El Campo Profundo del Hubble.

El Campo Profundo del Hubble (Hubble Deep Field o HDF en inglés) es una imagen de una pequeña región en la constelación Osa Mayor, basada en los resultados de una serie de observaciones con el Telescopio espacial Hubble. Cubre un área de 144 segundos de arco de diámetro, equivalente en tamaño angular a una pelota de tenis a una distancia de 100 metros. La imagen fue compuesta a partir de 342 exposiciones diferentes tomadas con la Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2) del Telescopio espacial Hubble durante diez días consecutivos entre el 18 y el 28 de diciembre de 1995.

El campo es tan pequeño que sólo se destacan unas pocas estrellas de la Vía Láctea. Por ello, la mayoría de los 3.000 objetos en la imagen son galaxias, algunas de las cuales están entre las más jóvenes y más distantes que se conocen. Al revelar un número tan grande de galaxias muy jóvenes, el HDF se ha convertido en una imagen de referencia en el estudio del principio del universo, y ha sido la fuente de unos 400 artículos científicos desde su creación.

Tres años después de las observaciones del HDF, se tomó una imagen de una región en el hemisferio sur celeste de forma similar y fue llamada el Campo Profundo Sur del Hubble. Las similitudes entre las dos regiones reforzaron la idea de que el universo es uniforme si se estudia en gran escala y que la Tierra ocupa una región típica en el universo (el principio cosmológico). En 2004, se obtuvo una imagen más profunda conocida como el Campo Ultra Profundo del Hubble, a partir de imágenes tomadas durante once días de observación. Esta imagen es la imagen más profunda (más sensible) tomada en longitudes de onda visibles.

Concepción

La mejora espectacular en las capacidades de toma de imágenes del Hubble después de que correctivos ópticos fueran instalados animó los intentos de obtener imágenes muy profundas de galaxias distantes.

Uno de los objetivos principales de los astrónomos que diseñaron el Telescopio espacial Hubble era usar su alta resolución óptica para estudiar galaxias distantes con un nivel de detalle que no era posible desde el suelo. Posicionado encima de la atmósfera, el Hubble evita el " airglow" atmosférico permitiéndole tomar imágenes más sensibles a la luz visible y ultravioleta que las que pueden obtenerse con telescopios terrestres (cuando una buena corrección óptica está disponible en el visible, telescopios terrestres de 10m pueden ser competentes). Aunque el espejo del telescopio sufrió de una aberración esférica cuando el telescopio fue lanzado en 1990, pudo seguir siendo usado para tomar unas imágenes de galaxias más distantes de las que habían sido conseguidas anteriormente. Como la luz tarda miles de millones de años en llegar a la Tierra de galaxias muy distantes, nosotros las vemos como eran miles de millones de años atrás; así, extendiendo el alcance de esta investigación a galaxias cada vez más distantes permite un mejor entendimiento de cómo evolucionan .

Después de que la aberración esférica fuera corregida durante la misión STS-61 de 1993 del Transbordador espacial, las ahora excelentes capacidades de imagen del telescopio fueron usadas para estudiar las cada vez más distantes y débiles galaxias. El Medium Deep Survey (MDS) usó la WFPC2 para tomar imágenes profundas de campos aleatorios mientras otros instrumentos eran usados para observaciones previstas. A la vez, otros programas dedicados se centraron en galaxias que ya eran conocidas a través de observaciones terrestres. Todos estos estudios revelaron diferencias sustanciales entre las propiedades de las galaxias actuales y aquellas que existieron hace varios miles de millones de años.

Hasta un 10% del tiempo de observación del HST se designa como Director's Discretionary (DD) Time, y se concede típicamente a astrónomos que desean estudiar fenómenos inesperados transitorios, como supernovas. Una vez la óptica correctiva del Hubble demostraron funcionar bien, Robert Williams, el entonces director del Space Telescope Science Institute, decidió dedicar una fracción sustancial de su tiempo DD durante 1995 al estudio de galaxias distantes. Un Institute Advisory Committee especial recomendó usar la WFPC2 para tomar una parcela "típica" del cielo a altas coordenadas galácticas, usando varios filtros ópticos.

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