¿Qué es una imagen de campo profundo extremo (XDF) y cómo lo capturaron?

Question

Recientemente la NASA tomó esta Extrema Profundidad de Campo de la imagen (XDF) que es el área de sólo una pequeña fracción de la dia de la luna y contiene de 5.500 galaxias. La Nasa dice que esta fue la captura por parte de la extrema exposiciones largas para que pueda capturar la más pequeña de las galaxias. Mi pregunta mediante el aumento de los tiempos de exposición, ¿cómo podemos saber que esto es la profundidad del espacio de la imagen debido a una galaxia podría estar justo al lado de nosotros, pero realmente muy pequeña, y no se muestran en estas profundas espacio de la imagen. Es allí cualquier otra tecnología que se utiliza para determinar esta imagen realmente capta las galaxias que están a 13,2 mil millones de años de edad. ¿Cómo sabemos que este es realmente el espacio profundo? También puede que alguien a través de la luz sobre algunos aspectos técnicos como la tierra se está moviendo y ya que nos estamos centrando en muy, muy pequeña, que la rotación hará que desdibuja. Si tomamos el extremo largo de la exposición que hará el fácilmente visible estrellas muy brillante, por lo que volverá a distorsionar la imagen. Así que mi pregunta es ¿qué id de extrema profundidad de campo de la imagen y cómo es capturado en el tiempo?

Answer 1

El principal problema con ver objetos muy lejanos es que son muy tenue. Tan poca luz que nos llega de ellos que tenemos para el registro de datos durante días y días para hacerlos distinguible del ruido de fondo. Esto es lo que se ha hecho en el XDF.

Es que no se suele apreciar cuántas galaxias hay en el universo visible. El número de estrellas en una galaxia como la vía Láctea es de unos pocos cientos de millones de dólares. La cifra exacta depende de cuántos realmente dim estrellas cuenta. Este es aproximadamente el mismo que el número de grandes galaxias en el universo observable, y si se cuentan las galaxias más pequeñas, así como el de la figura es de varios billones de dólares. De nuevo la cifra exacta depende de la cantidad de galaxias enanas que contar.

El punto es que si nos fijamos en cualquier parche de cielo tendrás más galaxias en el campo de visión de las estrellas de la vía Láctea, y no es difícil encontrar un trozo de cielo donde no hay estrellas de la vía Láctea - solo de galaxias. Esto es lo que el XDF hizo.

Las galaxias distantes en el XDF son demasiado débiles para medir precisa un desplazamiento al rojo, pero el XDF mide la luz en un rango de longitudes de onda, de modo que se puede obtener una medida de la galaxia del color. Esto nos da un aproximado de desplazamiento al rojo, y a partir de esta distancia puede ser calculada. Se podría objetar que las galaxias pueden contener estrellas de diferentes colores, pero el rojo cambios son mucho mayores que la gama de colores dentro de las galaxias. De hecho, no podemos ver ninguna galaxias más distantes, debido a que su luz ha cambiado demasiado en el infra-rojo para el Hubble para ver. El Extremadamente Extremo Profundo estudio de Campo se ha de esperar que el telescopio James Webb para ser lanzado.

Usted preguntar sobre el enfoque y el movimiento de la Tierra, pero el telescopio Hubble está diseñado para compensar esto. También puede medir los ángulos de las estrellas con exquisita precisión, así que no hay problema para tomar fotos desde hace diez años y combinarlos con imágenes tomadas el día de ayer. Bueno, yo digo que "no hay problema", sospecho que el equipo de Hubble diría que fue un gran trabajo! El punto es que se puede hacer.

Siento que esta respuesta es un poco vaga, pero también lo fue su pregunta. Tal vez esto le ayudará a refinar tu pregunta para que sea un poco más específico.

Answer 2

El adjetivo "profundo" significa en primer lugar "alta resolución". El telescopio se centra sólo en un determinado pequeña región del cielo y tomó la imagen más nítida posible.

Ya no hay estrellas (de la vía Láctea) en el XDF (o casi no hay estrellas, no estoy seguro) por lo que los objetos están obligados a ser mucho. En HDF, el "ordinario" Campo Profundo del Hubble, uno puede encontrar galaxias cuya edad es de alrededor de 70% de la edad de las personas en el XDF.

En todos los casos, la edad real de los objetos está determinada por el desplazamiento hacia el rojo – el multiplicativo disminuir por el conocido líneas espectrales. En HDF, podrían encontrar galaxias con desplazamiento al rojo de hasta 6. No sé el valor exacto de la XDF pero es mayor que 6, tal vez hasta 10 o así.

El uso del Big Bang ecuaciones, el desplazamiento hacia el rojo puede ser traducida a la distancia y la edad. (Voy a suponer que el OP no quiere hablar de teorías de la conspiración, alegando que el gran rojo cambios mencionados anteriormente se deben a algo más que la expansión cosmológica del Universo.)