1. Introdução
Lançado em 1990, o Telescópio Espacial Hubble abriu uma nova era na astronomia. Livre das distorções da atmosfera terrestre, ele captura imagens nítidas que revolucionam nossa visão do cosmos.
Entre seus feitos mais marcantes estão o Hubble Deep Field (HDF) e suas versões subsequentes — HUDF, XDF e o Legacy Field — que revelaram milhares de galáxias distantes, permitindo que cientistas olhem para o passado do universo com uma detalhe sem precedentes.
Vamos explorar como essas imagens foram criadas, o que revelaram e por que mudaram nossa compreensão do universo.
2. O Telescópio Hubble
O Hubble orbita a cerca de 550 km de altitude, habilitado por instrumentos como:
- WFPC2 (Wide Field and Planetary Camera 2), instalado em 1993
- ACS (Advanced Camera for Surveys), adicionada em 2002
- WFC3, com sensibilidade infravermelha (2009)
Esses instrumentos permitem observações desde o ultravioleta ao infravermelho próximo, com imagens de altíssima resolução.
3. O que é o Hubble Deep Field (HDF)
Em dezembro de 1995, o Hubble apontou para uma região aparentemente “vazia” da constelação Ursa Maior. Durante dez dias, acumulou 342 exposições com o WFPC2, resultando no Hubble Deep Field Norte.
A área observada equivale ao tamanho de uma bola de tênis a 100 m de distância — mas revelou cerca de 3.000 galáxias, muitas jamais vistas antes.
3.1 Objetivo da escolha do campo
A equipe liderada por Robert Williams selecionou uma região com:
- Latitude alta: pouca interferência da Via Láctea
- Ausência de estrelas brilhantes
- Visibilidade contínua em órbita do Hubble
4. HDF Sul e o princípio cosmológico
Em 1998, o HDF Sul, na constelação Tucana, reforçou que a uniformidade observada no universo não era uma anomalia: ambas as regiões revelam estruturas semelhantes, validando o princípio cosmológico.
5. Imagens subsequentes: HUDF, XDF e Legacy Field
5.1 HUDF (2003–2004)
Usando a ACS, o Hubble capturou o Hubble Ultra Deep Field, uma região da constelação Fornax com cerca de 10.000 galáxias, datando de quando o universo tinha cerca de 800 milhões de anos pt.wikipedia.org+6esahubble.org+6science.nasa.gov+6.
5.2 XDF (2012)
O eXtreme Deep Field combinou dados visíveis e infravermelhos de mais de 10 anos, exibindo aproximadamente 5.500 galáxias, algumas formadas apenas 450 milhões de anos após o Big Bang.
5.3 Legacy Field
Publicada em 2019, essa compilação de 7.500 exposições oferece um panorama com cerca de 265.000 galáxias, acumulando 250 dias de observação.
6. Por que essas imagens são importantes?
6.1 Formação das primeiras galáxias
O HUDF, por exemplo, revelou galáxias originadas pouco depois do fim da “era escura”, ajudando a entender como surgiram as primeiras estrelas.
6.2 Atividade de formação estelar
Regiões coloridas nas imagens indicam formação ativa de estrelas jovens, ajudando a traçar a evolução das galáxias .
6.3 Teste do princípio cosmológico
A semelhança entre HDF Norte e Sul reforçou que o universo, em larga escala, é “igual em todas as direções” .
6.4 Buracos negros primordiais
Dados em infravermelho identificaram galáxias distantes com possível núcleo ativo, sugerindo buracos negros iniciais .
7. Técnicas usadas nas observações
- Exposição longa: HUDF somou até 11,3 dias contínuos.
- Filtros multiespectrais (ultravioleta, óptico, infravermelho) para determinar redshift e distância
- Combinação de dados de diferentes câmeras, otimizando a sensibilidade
8. Impacto na ciência e na cultura
- Lançou bases para projetos como GOODS (com Spitzer e Chandra)
- Dados do HUDF alimentaram análises espectroscópicas avançadas, como o MUSE-HUDF
- Democratizou a astronomia, tornando imagens públicas e acessíveis
- Estabeleceu o padrão para pesquisas futuras, inclusive para o James Webb Space Telescope
9. Conclusão
O Hubble Deep Field e suas versões nos proporcionaram um verdadeiro “core sample” do universo, revelando galáxias que compõem nossa história cósmica. Essas imagens transformaram nossa compreensão da evolução galáctica, da infância do cosmos e dos primeiros momentos após o Big Bang.
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