ハッブルウルトラディープフィールドを超えて、過去20年間に得られた追加の観察結果が周囲の空間で埋められています。これらのより広いハッブル観測により、265,000を超える銀河が明らかになりますが、観察される最も遠い銀河に関しては、ハッブルウルトラ深磁場よりもはるかに浅いです。
これらのハッブル画像は、デジタル化されたSky Surveyの地上ベースのデータを使用して、さらに広いビューでオーバーレイされています。オレンジ色のアウトラインは、NASAの今後のナンシーグレースローマンスペーステレススコープの視野を示しています。ローマンの18の検出器は、ハッブルと同じ鮮明なシャープネスで、一度にハッブルウルトラ深磁場の少なくとも100倍の空の領域を観察することができます。
クレジット：NASA、ESA、およびA. Koekemoer（STSCI）、謝辞：デジタル化されたSky Survey
ローマのウルトラディープフィールドは、最も希少で最も遠いものを含む何百万もの銀河を収集するでしょう
1995年、ハッブルスペース望遠鏡空の空のパッチを10日連続で見つめていました。結果として生じる深いフィールドイメージは、これまでにない数千の遠い銀河を捉えました。それ以来、同様の観察結果が続き、最も長くて最も深い露出であるハッブルウルトラディープフィールドが含まれます。今、天文学者は未来を楽しみにしており、NASA今後ナンシーグレースローマの宇宙望遠鏡。
ローマの宇宙望遠鏡は、同じ絶妙な鋭さでハッブルよりも100倍大きい空の領域を撮影することができます。その結果、ローマのウルトラディープフィールドは、数百万年後にさかのぼる数百を含む数百万の銀河を収集するでしょう。ビッグバン。このような観察は、宇宙の構造と進化から宇宙の星形成まで、複数の科学分野の新しい調査を促進するでしょう。
このズームアウトアニメーションは、目に見える、紫外線、近赤外の波長で、これまでに達成された宇宙の最も深い肖像画を表すハッブルウルトラディープフィールド（青で輪郭が描かれています）の眺めから始まります。その後、ビューは拡張され、空のその領域（白い輪郭）のより広いハッブル調査が示され、大きなモザイクで約265,000の銀河が捉えられました。さらに拡大すると、デジタル化されたSky Surveyのデータを使用して、地面ベースのビューでハッブルデータがオーバーレイされています。
オレンジ色のアウトラインは、NASAの今後のナンシーグレースローマンスペーステレススコープの視野を示しています。ローマンの18の検出器は、ハッブルと同じ鮮明なシャープネスで、一度にハッブルウルトラ深磁場の少なくとも100倍の空の領域を観察することができます。
クレジット：NASA、ESA、A。Koekemoer（STSCI）、およびA. Pagan（STSCI）
ハッブル宇宙望遠鏡の最も象徴的な画像の1つはハッブルウルトラディープフィールド、宇宙全体で無数の銀河を発表し、数億年以内に遡りますビッグバン。ハッブルは、2003年9月に何百時間もの間、一見空の空の1つのパッチを数百時間覗き込んでおり、天文学者は2004年に銀河のタペストリーを発表しました。
NASAの今後のナンシーグレースローマンスペーステレススコープは、同じ鮮明な鋭さでハッブルの少なくとも100倍の空の領域を撮影することができます。宇宙のこの幅広い見方によって有効になる多くの観察の中で、天文学者はローマの宇宙望遠鏡の可能性と科学的可能性を検討しています。このような観察は、宇宙の若者の星形成から、銀河が宇宙で一緒に集まる方法に至るまでの被験者への新しい洞察を明らかにすることができます。
ローマンは、太陽系から観察可能な宇宙の端まで、天体物理学のあらゆる分野で新しい科学を可能にします。ローマの観察時間の多くは、空の広い範囲をめぐる調査に捧げられます。ただし、一般的な天文コミュニティが他のプロジェクトを要求するために、いくつかの観察時間も利用できます。ローマのウルトラディープフィールドは、科学界に大きな利益をもたらす可能性があります、と天文学者は言います。
「コミュニティ科学の概念として、ローマによる超深さのフィールド観察からエキサイティングな科学の復帰があるかもしれません。私たちは、ローマの能力を活用できる方法について、天文学コミュニティに関与したいと思います」宇宙望遠鏡科学研究所メリーランド州ボルチモアで。 Koekemoerは、30を超える機関にまたがる天文学者のグループを代表して、アメリカ天文学協会の第237回会議でローマの超深さのフィールドアイデアを発表しました。
例として、ローマのウルトラディープフィールドは、非常にかすかな遠くのオブジェクトの非常に詳細な画像を構築するために、数百時間単一の方向を数百時間目に見ています。しかし、ハッブルはこのように何千もの銀河を引っ掛けていましたが、ローマンは何百万人もの銀河を集めました。その結果、新しい科学を可能にし、宇宙の理解を大幅に向上させます。
宇宙の構造と歴史
おそらく最もエキサイティングなのは、最も遠い銀河に対応する非常に初期の宇宙を研究する可能性です。これらの銀河も最も希少です。たとえば、ハッブルウルトラディープフィールドではほんの一握りしか見られません。
ローマの幅広い視野とハッブルと同様の品質の近赤外データのおかげで、他の何百万もの銀河の間に散らばっているこれらの最年少の最も遠い銀河の何百、またはおそらく数千、おそらく数千、おそらく数千人が発見される可能性があります。それにより、天文学者は、彼らが宇宙と彼らの年齢と彼らの星がどのように形成されたかをどのようにグループ化するかを測定することができます。
「ローマンはまた、地上と宇宙に現在および将来の望遠鏡と強力な相乗効果をもたらします。NASAジェームズウェッブスペーステレススコープ他の人」とKoekemoerは言いました。
宇宙時代に前進して、ローマンは、ビッグバンの約8億から10億年後に存在した追加の銀河を拾いました。当時、銀河は暗黒物質の影響下でクラスターにグループ化し始めたばかりでした。研究者は大規模な構造を形成するこのプロセスをシミュレートしましたが、ローマの超深さの分野は、これらのシミュレーションをテストするための現実世界の例を提供します。
宇宙時間にわたる星形成
初期の宇宙はまた、星形成の火の嵐を経験しました。星は、今日見たものよりも数百倍速く料金で生まれていました。特に、天文学者は「宇宙の夜明け」と「宇宙の正午」を研究することに熱心です。これは、ほとんどの星形成が起こっていたとき、そして超大規模なブラックホールが最も活発なときに5億から30億年後の時間をカバーします。
「ローマの視野は非常に大きいため、ゲームを変えることになります。狭い視野にある1つの環境だけでなく、ローマの広い目の景色によって捉えられたさまざまな環境をサンプリングすることができます。 Malhotraは、Cosmic Dawnに取り組んでいるローマ科学調査チームの共同研究者であり、遠くの若い銀河について学ぶために、ハッブルで深い分光法を行うプログラムをリードしています。
天文学者は、この遠いエポックで星形成速度を測定することに熱心であり、観察される重元素の量などのさまざまな要因に影響を与える可能性があります。星形成の速度は、銀河が大きなクラスター内にあるかどうかに依存する可能性があります。ローマンは、これらの要素の明確な「指紋」を示すかすかなスペクトルを採取し、銀河の正確な距離（赤方偏移と呼ばれる）を与えることができます。
「人口の専門家は、大都市に住んでいる人々と郊外や農村地域に住んでいる人々の間にどのような違いがあるのかと尋ねるかもしれません。同様に、私たちが尋ねることができる天文学者と同様に、最も活発な星形成の銀河は非常にクラスター化された地域に住んでいますか、それともクラスターの端に住んでいますか、それとも隔離されていますか？」マルホトラは言った。
ビッグデータと機械学習
ローマのミッションの最大の課題の1つは、生成される公開データセットの豊富な科学情報を分析する方法を学ぶことです。ある意味で、ローマンは、空の覆いだけでなく、データマイニングでも新しい機会を生み出します。
ローマのウルトラディープフィールドには、何百万もの銀河に関する情報が含まれています。機械学習 - 人工知能の形態は、大規模なデータベースを処理するために必要です。これは挑戦ですが、機会も提供します。 「以前は対処できなかったまったく新しい質問を探求することができます」とKoekemoer氏は述べています。
「ローマのミッションからの巨大なデータセットによって可能になった発見の可能性は、私たちが現在想像するかもしれない宇宙の理解におけるブレークスルーにつながる可能性があります」とKoekemoer氏は付け加えました。 「それは、科学コミュニティにとってローマの永続的な遺産かもしれません。私たちが対処できると思う科学の質問に答えるだけでなく、まだ考えていない新しい質問でもあります。」
ブレークスルーを見逃さないでください：