Panoramica

Il Hubble Ultra Deep Field (spesso abbreviato HUDF) è un'immagine estremamente profonda di una piccolissima porzione di cielo ottenuta dal telescopio spaziale Hubble. Pensato per studiare le galassie più deboli e distanti, l'HUDF mostra oggetti così lontani che la luce che vediamo oggi è partita quando l'Universo era ancora molto giovane. Questa osservazione ha rivoluzionato la nostra conoscenza della formazione e dell'evoluzione galattica nelle prime centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang. Per approfondire la definizione generale: HUDF overview.

Caratteristiche dell'immagine e area osservata

La regione osservata si trova nella costellazione della Fornace, nel cielo australe, scelta per la sua bassa densità di stelle e la scarsa oscurazione da polvere interstellare. Le coordinate della parte centrale sono comunemente riportate in ascensione retta e declinazione (J2000): ascensione destra 3h 32m 40.0s e declinazione -27° 47' 29" con riferimento al sistema J2000. La porzione di cielo coperta è estremamente piccola, dell'ordine di poche decine di minuti d'arco quadrati: un frammento infinitesimale rispetto all'intera sfera celeste, ma sufficiente per contenere migliaia di galassie. La posizione è spesso descritta in relazione a costellazioni vicine come Orione per facilitare l'individuazione sul globo celeste (Orione, Fornace), e la mappa celeste che colloca l'angolo di orientamento è disponibile qui: mappa sfera celeste.

Osservazioni tecniche e campagne

Le esposizioni principali furono raccolte tra il 24 settembre 2003 e il 16 gennaio 2004. Per costruire l'immagine sono state combinate circa 800 singole esposizioni ottenute in circa 400 orbite di Hubble attorno alla Terra: il tempo totale d'integrazione fu dell'ordine di diverse settimane equivalenti (per l'Advanced Camera for Surveys, ACS, furono circa 11,3 giorni di integrazione; per il Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer, NICMOS, furono aggiunti alcuni giorni supplementari). Tali osservazioni permisero di individuare circa 10.000 galassie in quella piccola regione del cielo (catalogo oggetti), molte delle quali visibili anche nelle bande infrarosse grazie a strumenti terrestri e spaziali (infrarosso).

Importanza scientifica

L'HUDF ha fornito una finestra privilegiata sulle prime fasi della storia cosmica: alcune galassie nell'immagine sono osservate com'erano oltre 13 miliardi di anni fa, quando l'Universo aveva poche centinaia di milioni di anni. Da questo dataset gli astronomi hanno ricavato informazioni sulla morfologia primitiva delle galassie, sui tassi di formazione stellare, sulla funzione di luminosità a redshift elevato e sui processi che hanno portato alla reionizzazione dell'Universo. L'immagine è diventata anche uno strumento didattico e di comunicazione scientifica per rappresentare la vastità e la profondità dell'Universo osservabile (contesto cosmologico).

Sviluppi successivi e confronto

Dopo la campagna iniziale sono state condotte nuove osservazioni che hanno esteso e approfondito il campo negli infrarossi e nelle bande ottiche, aggregando dati di strumenti più recenti e producendo versioni ancora più profonde dell'immagine (note in letteratura come campagne successive e combinazioni, tra cui raccolte che hanno unito dati ottici e infrarossi per ottenere maggiore sensibilità). Queste estensioni hanno migliorato la capacità di individuare galassie a redshift ancora maggiore e di misurare le loro proprietà fisiche con più precisione. Per informazioni su singole rilevazioni o cataloghi correlati: dettagli missione.

Dettagli pratici e risorse

Il campo contiene alcune stelle di riferimento indicate in cataloghi astronomici; per esempio la stella vicina al centro del campo compare con identificazioni catalogiche e magnitudini riportate in elenchi disponibili pubblicamente (stella centrale). L'HUDF è anche una pietra miliare nella storia delle osservazioni profonde: benché si tratti di un'area minuscola, le molte migliaia di galassie osservate offrono una statistica ricca per studiare l'evoluzione galattica.

Nota: nelle risorse indicate i link rimandano a pagine di approfondimento e archivi di dati per consultare immagini, cataloghi e articoli scientifici correlati al progetto HUDF.