La nueva imagen de campo profundo del Hubble que no es tan nueva

El pasado 3 de junio el equipo del telescopio espacial Hubble publicó una de esas imágenes de campo profundo (deep fields) que tanto asombran al público. Y no es para menos. Pero, primero, echemos un vistazo a la imagen:

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Imagen de campo profundo HUDF del Hubble (NASA/STScI).

Cada uno de los aproximadamente diez mil puntos de esta fotografía es una galaxia con decenas de miles de millones de estrellas cada una. Y, para más inri, algunas de ellas galaxias formadas poco después de la creación del Universo. Porque lo que estamos viendo no es otra cosa que el Universo en el pasado. Los objetos más débiles que se pueden apreciar poseen unos 13000 millones de años, es decir, cuando el Universo sólo tenía unos 800 millones de años. Espectacular, sin duda. Pero, un momento. El caso es que esta imagen me recuerda mucho a esta otra:

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HUDF de 2004 con los datos de las cámaras ACS y WFPC2 (NASA/STScI).

Mejor dicho, ¡son las mismas! Efectivamente, la última fotografía no es otra que el famoso Hubble Ultra Deep Field (HUDF), creada a partir de múltiples exposiciones tomadas entre septiembre de 2003 y enero de 2004 con las cámaras ACS y WFPC2. 11,3 días de exposición y 400 órbitas del Hubble fueron necesarias para tomar esta espectacular imagen de una pequeña región del cielo en la constelación de Fornax. Entonces, ¿qué tiene de nuevo la imagen, bautizada como Hubble Ultra Deep Field 2014, con la que habríamos esta entrada? Además del campo cubierto, mayor en el HUDF de 2004, la diferencia principal radica en el color.

Lo que han hecho los chicos del STScI (Space Telescope Science Institute) es combinar los datos del HUDF de 2004 con las imágenes tomadas en ultravioleta entre 2009 y 2012 por la cámara WFC3 (Wide Field Camera), instalada en 2009 por los astronautas de la misión STS-125 Atlantis. Cierto es que no es la primera imagen HUDF que hace uso de los datos de la cámara WFC3. Ya en 2009 se hizo pública una imagen HUDF a la que se le habían añadido los datos de las observaciones en el infrarrojo cercano proporcionados por la WFC3:

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El HUDF de 2009 con los datos en infrarrojo cercano de la cámara WFC3 además del HUDF original (NASA/STScI).

El proyecto que ha dado a luz la nueva imagen se ha denominado apropiadamente Ultraviolet Coverage of the Hubble Ultra Deep Field (UVUDF). Este añadido permite apreciar las estrellas más grandes y energéticas -que emiten en ultravioleta- y estudiar así la tasa de formación estelar en galaxias de distintas edades. En concreto, el objetivo es poder analizar de primera mano el pico de formación estelar del Universo, que tuvo lugar para corrimientos al rojo (z) de entre 1 y 2,5. Es decir, la época cuando se formaron la mayoría de estrellas del Universo, hace entre 5000 y 10.000 millones de años.

No obstante, tampoco es la primera vez que el Hubble nos muestra una imagen del HUDF que incorpora longitudes de onda ultravioleta. En septiembre de 2012 se publicó el Hubble eXtreme Deep Field (XDF), que cubría el 80% del campo del HUDF original. De hecho, las diferencias entre el XDF y la última imagen son mínimas. Les animo a que busquen las diferencias ustedes mismos:

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El Hubble eXtreme Deep Field (XDF) de 2012 combinaba los datos de los HUDF anteriores con las observaciones en ultravioleta de la cámara WFC3 (NASA/STScI).

Se distinguen gracias a que el XDF hacía uso de las longitudes de onda del ultravioleta más energéticas, mientras que en el reciente Hubble Ultra Deep Field 2014 se le han añadido exposiciones en ultravioleta cercano (banda u) de la cámara WFC3-UVIS. O sea, que el Hubble Ultra Deep Field 2014 incorpora todas las observaciones de la zona tomadas por el telescopio espacial Hubble que se han realizado desde 2003. Más de una década escudriñando este pedacito de cielo ha generado una fotografía única.

El Hubble Ultra Deep Field 2014 no es ni mucho menos la primera imagen de campo profundo del Hubble, pero en cualquier caso es una auténtica maravilla de la ciencia moderna que no precisa de explicación alguna para que la podamos disfrutar en todo su esplendor. Y ahí está su poder. Al igual que no necesitamos conocer los mecanismos de la dispersión Rayleigh para disfrutar de una hermosa puesta de sol, tampoco hace falta ser cosmólogo para sorprenderse por esta impresionante imagen.



11 Comentarios

  1. Cada día, más o menos, me dejo caer por aquí para alucinar con las entradas del blog y los comentarios… buenísimos 😉
    Después del jabón la pregunta: Cuando dices que la cámara UV permite observar las estrellas y su tasa de formación … ¿hacen un cálculo según la luz observada.? ¿Espectroscopia?

    Saludos a tutti

    1. Has donde yo sé se puede medir comparando la contribución de cada longitud de onda (más bien es fotometría)), con las oportunas correcciones de corrimiento al rojo, claro. Al menos esto es lo que se hace para distinguir galaxias activas más cercanas. Para distinguir las galaxias con alto corrimiento al rojo se usa la discontinuidad de Lyman.

  2. Una duda Daniel, esta imagen del campo profundo sería el limite teórico del universo observable a luz visible? O con un telescopio más moderno aún se podría retroceder unos cuantos millones de años más?

  3. Espectacular fotografía, me tomo el atrevimiento de preguntar ¿estamos solos? Y me tomo el atrevimiento de contestar: imposible, solo que no nos hemos visto aun.

    Daniel, me robo la foto para ponerla en mi facebook je je je es que está muy buena, gracias.

  4. Perdonad mi desconocimiento, ¿pero esta foto, al haber sido hecha en capas desde el infrarrojo hasta la luz visible, implica que se ven todas las estrellas/galaxias en ese punto del cosmos desde hace 13000 millones de año hasta hoy? Quiero decir, no es una imagen de lo que había hace 13000 millones de años, sin nada más, sino de lo que habia y hay hoy, no?

    Bueno, tal vez la pregunta sea bastante tonta… 🙂

    1. Ninguna pregunta es tonta si quien la plantea lo hace con espíritu de aprender. No obstante, tu pregunta te ha quedado un tanto confusirijilla. Así que vayamos por partes:

      La velocidad de propagación de la luz en el vacío (299,8 km/s) es la misma para todas las longitudes de onda (o frecuencias, como prefieras). Luz visible, luz infrarroja, luz ultravioleta, etc., todos esos rayos de luz tienen distinta longitud de onda, pero se propagan a la misma velocidad en el vacío.

      Que la foto esté hecha en capas obedece a la imposibilidad técnica de construir un instrumento fotosensible por igual a todas las longitudes de onda. Así pues, una capa se obtuvo con un instrumento sensible a la luz visible, otra capa con un instrumento sensible a la luz infrarroja, etc. Si pudiéramos construir un instrumento fotosensible por igual a todas las longitudes de onda, obtendríamos esa misma foto en una sola toma o capa.

      Como dice Daniel, los objetos más débiles (más distantes) que se pueden apreciar en la foto poseen unos 13.000 millones de años (o sea, hay una distancia de unos 13.000 millones de años luz entre la Tierra y esos objetos).

      Ese es el tiempo (13.000 millones de años) que la luz de esos objetos tardó en llegar a nosotros. Ahora mismo estamos viendo esos distantes objetos tal como ERAN hace 13.000 millones de años.

      Por supuesto, en su camino hacia nosotros, la luz de esos distantes objetos se encontró con la luz de otros objetos menos distantes y a partir de entonces viajaron juntas. Así es como la luz de todos esos objetos nos llega en el mismo instante. Pero en cada caso la luz ha recorrido diferente distancia, ha sido emitida en distinta fecha.

      O sea que, sí, en esta foto hay múltiples “capas de tiempo”, correspondientes a las distintas distancias de los objetos. Pero eso es típico de cualquier foto astronómica, no tiene nada que ver con las “capas de longitud de onda” particulares de esta foto.

      Dado que nada es más veloz que la luz, mirar muy lejos en el espacio significa a la vez mirar muy atrás en el pasado. Ese límite máximo que es la velocidad de la luz siempre impone un retraso entre causa y efecto. Cuanto más corta la distancia, más breve el retraso. No sólo Lucky Luke es más rápido que su propia sombra, todos lo somos 🙂

      Saludos.

      1. Pelau, ya que Germán no ha tenido la delicadeza de darte las gracias, sólo por la currada y el esmero con que has contestado, te las doy yo. ¡Tres “hurras” por Pelau!

        1. Gracias. Lástima que se me quedaron unos cuantos ceros en el tintero, jeje.

          La velocidad de la luz en el vacío es 299,8 MIL km/s. Redondeando: 300 mil km/s. Exactamente: 299.792,458 km/s.

          Saludos.

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 7 junio, 2014
Categoría(s): ✓ Astronomía • Cosmología • Estrellas • Sondasespaciales