На обычных снимках, особенно тех, что сделаны на отдыхе, часто встречаются посторонние личности, которые пытаются влезть в кадр с целью испортить снимок. Такие фотографии принято называть «фотобомбами». Как оказалось, подобным занимаются не только люди, но и астероиды. Так, телескопу «Хаббл» не удалось сфотографировать удаленные галактики, которые хотят изучить астрономы, поскольку часть из них оказалась закрыта астероидами. Несмотря на то, что они находятся на расстоянии около 300 млн км от Земли, по сравнению с галактиками эти объекты можно назвать «соседями» «Хаббла». И вот как раз «соседи» и попали в кадр.
Снимки, о которых идет речь, сделаны в рамках программы Frontier Fields. На каждой фотографии можно различить тысячи и тысячи галактик, включая массивные желтые и не менее массивные голубые. Больше всего на фотографии мелких голубых точек — это тоже галактики, удаленные от Земли на миллионы световых лет. Наиболее удаленными считают красные объекты — обычно их не так и много на астрономических снимках. Но именно они представляют максимальный интерес для ученых, поскольку позволяют прояснить некоторые моменты в долгом процессе эволюции Вселенной.
На фото также видны с- и s-образные артефакты, которые представляют собой треки астероидов, проходящих перед объективом телескопа. Экспозиция снимков такого рода очень большая, поэтому астероиды успевают «отметиться» на фото. Кроме того, обычно ученые объединяют несколько снимков одного и того же участка, чтобы получить больше деталей. В итоге «хвосты» получаются очень длинными. Из семи астероидов, которые попали в кадр, специалисты идентифицировали лишь два. Остальные оставили слишком слабый след, для того, чтобы их можно было узнать.
Сам снимок — отличная демонстрация такого эффекта, как параллакс. Так называют изменение видимого положения объекта относительно удалённого фона в зависимости от положения наблюдателя. Кстати, Парсек — параллакс угловой секунды. Распространённая в астрономии внесистемная единица измерения расстояния. В случае «Хаббла» параллакс проявляется в виде дугообразных следов движения астероидов. На фотографиях следы искривлены потому, что «Хаббл» движется по орбите вокруг земли. Более удаленные объекты при этом остаются неподвижными по отношению к астероидам.
Программа Frontier Fields направлена на изучение крупных галактических скоплений, для того, чтобы выяснить роль темной материи в истории Вселенной. Скопления галактик — это наиболее крупные структуры во Вселенной. Они формируются благодаря влиянию гравитации. В некоторых скоплениях находятся тысячи галактик, пространство между которыми заполнено межгалактическим газом. Он сильно излучает в рентгеновском диапазоне, так что такие скопления обнаруживаются не только в видимом спектре. По мнению ряда ученых объекты в таких скоплениях находятся рядом не только благодаря гравитационному воздействию, но и благодаря темной материи.
Одно из наиболее интересных для науки скоплений — Abell 370. Оно располагается в созвездии Кита. Признаки существования этого скопления были обнаружены еще в 1980-е, когда на снимках ученые увидели яркую дугу в левой нижней части астрономических снимков участка неба в созвездии Кита. Как оказалось, это гравитационно-линзированное изображение отдельной галактики, которая расположена дальше скопления. Дуга составлена из двух искаженных изображений этой галактики. У Abell 370 очень мощная гравитация, которая влияет на распространение светового излучения от более далеких объектов. На изучение скопления были потрачены сотни часов работы «Хаббла».
Frontier Fields позволила астрономам получить огромное количество данных об удаленных от Земли галактиках и их скоплениях. Специалисты, используя информацию, передаваемую «Хабблом», стараются понять, что происходило во время так называемых «Темных веков» Вселенной, когда космическое пространство было заполнено водородом, а реликтовое излучение в это время ушло в инфракрасный диапазон излучения, так что в видимом диапазоне все стало «черным». Что именно происходило тогда во Вселенной, какие процессы позволили, в итоге, сформироваться ей такой, какой она есть сегодня — пока загадка. Но «Темные века» постепенно светлеют благодаря постоянной работе ученых.
Автор: Максим Агаджанов
