Nasin novi program Frontier Fields je požel prve sadove. V iskanju najbolj oddaljenih, še vidnih objektov; z namenom videti najdlje, kar se da, je Nasa združila tri lastne teleskope in enega naravnega.

Že prvi korak pravkar začetega programa, ki naj bi trajal tri leta, je dal otipljive rezultate. Nekoliko ostareli teleskop Hubble je svoje leče usmeril proti eni izmed najmasivnejših (do zdaj znanih) kopic galaksij, Abell 2744.

Abell 2744, znana tudi kot Pandorina kopica, je (na posnetku) 3,5 milijarde svetlobnih let stran od Zemlje, v ozvezdju Kiparja.

Ključ projekta je izkoriščanje učinka gravitacijske leče. Izjemno masivni objekti vesolja, kot so kopice galaksij in vsa temna snov okoli njih, ukrivljajo prostor in svetlobo; do te mere, da izostrijo tudi nepredstavljivo oddaljene objekte, ki bi sicer bili daleč pretemni za naša tipala.

Tako je Hubble na istem koščku neba (precej manjšem od tega, kar nam opazovalcem običajno prekrije nočna Luna) dobil še dodatno plast slike. Poleg objektov na oddaljenosti 3,5 milijarde svetlobnih let se je v objektiv prikradel sicer neviden, več kot 12 milijard svetlobnih let oddaljen kotiček vesolja.

Galaksije iz ozadja
Novi posnetek je tako v ozadju ujel več kot 3.000 oddaljenih galaksij. Gravitacijsko lečenje se astronomom sicer pomaga dokopati do prej nedosegljivega, a zato izstavi tudi račun: popačenost. Galaksije iz ozadja se na takšnih fotografijah pogosto podvojijo (ali celo popeterijo). Na novem posnetku so videti od deset- do dvajsetkrat večje kot sicer. Najtemnejša izmed galaksij je obenem od deset- do dvajsetkrat temnejša od katere koli do zdaj zaznane galaksije, poroča ekipa za Hubblom.

Učinek gravitacijske leče so seveda pri vesoljskem opazovanju in fotografiji uporabljali že prej, prav tako so samo kopico Abell 2744 že dodobra posneli. Novosti so drugje.

Prva je v intenzivnosti opazovanja oz. koliko časa se je teleskop posvetil temu koščku neba. Novi posnetek masivne kopice Abell 2744 je tako najgloblji doslej in je prinesel nove podrobnosti. Med njimi so podobice minigalaksij, katerih masa znaša le okoli tisočinko naše; pa tudi podobe velikank z maso več sto naših Rimskih cest.

Druga novost je uporaba dveh Hubblovih kamer. Ena se je osredinila neposredno na kopico, druga pa na nekoliko stran od nje, kjer astronomi pričakujejo dodatne učinke lečenja. Druga nova fotografija zavzema okoli 10.000 galaksij v vidni svetlobi. Čez štiri mesece bo Hubble meritve na obeh točkah ponovil, le da bosta Hubblovi kameri za vidno in za infrardečo svetlobo zamenjali tarči. Tako bosta obe zaplati neba posneti v vseh valovnih dolžinah.

Tretja velika novost: Hubble ima družbo. Njegova pajdaša v projektu Frontier Fields sta še teleskopa Chandra, ki se specializira za rentgenske žarke, inSpitzer za infrardečo svetlobo. Podatke s zadnje dvojice bodo združili s Hubblovim posnetkom in s tem zaobšli nekatere pomanjkljivosti posameznih, v načrtu pa je tudi sodelovanje z največjim teleskopom na svetu ALMA.

Opazovanja še potekajo, izsledki naj bi bili znani kmalu. Do takrat je znano, da nekje od 12 do 13 milijard svetlobnih let oddaljeni del posnetka vsebuje izjemno dejavne zvezdne "porodnišnice". Nekatere izmed galaksij na posnetku so izjemno svetle in rojevajo nove zvezde okoli 50-krat hitreje, kot se dogaja v današnji Rimski cesti, poroča Nasin Jet propulsion Laboratory.
Videnje zgodovine
Poudariti je treba, da je to več kot 12 milijard let stara svetloba, torej na njej vidimo dogodke, ki so potekali prav toliko časa v preteklosti (dobesedno vidimo zgodovino). V resnici, nam nevidno, so opazovane galaksije dandanes okoli 30 gigasvetlobnih let stran, ker se vesolje pospešeno širi.

Ravno zaradi starosti so podatki znanstvenike presenetili. Kot je za JPL pojasnil Garh Illingworth z univerze v Santa Cruzu, niso pričakovali, da so se že tako zgodaj (v prvi milijardi let po velikem poku) oblikovale tako masivne in tako svetle galaksije. Podatke o masi zvezd so pridobili s pomočjo Spitzerja.

Program Frontier Fields naj bi zapolnil večletno luknjo, ki je nastala po sprva kar ukinitvi, nato pa (le) preloženem dokončanju vesoljskega teleskopa naslednje generacije, Jamesa Webba. Na t. i. sladki gravitacijski točki L2 naj bi končal leta 2018.

Do takrat bodo trije obstoječi teleskopi v sodelovanju iskali tudi odgovor na vprašanje temne snovi, torej tiste materije, ki po oceni ekipe za (zdaj že upokojenim) teleskopom Planck predstavlja večino trdnega stvarstva (če odštejemo temno energijo). Hubblova opazovanja kopice Abell 1689 so porodila eno mogočih razlag in najnovejša so nova kost za glodanje te teorije.

Pričujoča fotografija sicer ne vsebuje najbolj oddaljene (znane) galaksije. To je z8_GND_5296 (tudi v galeriji desno). Glede na to, da bo Frontier Fields v prihodnjih treh letih izdatno opazoval še pet supermasivnih kopic, utegne rekord pasti.