Kosmologi med galaksehoper
Det er Håkon Dahles forskningsrådsprosjekt Cosmology with Galaxy Clusters som har blitt tildelt observasjonstid med Hubble. Galaksehoper er store grupper av mellom 50 og 1000 galakser. Hver galakse inneholder hundrevis av milliarder stjerner. Galaksehopene holdes sammen av tyngdekraften til den samlede massen i hopen.
HST-observasjonene vil ta bilder med lang eksponeringstid i fire fargefiltre av 37 utvalgte galaksehoper som fungerer som sterke gravitasjonslinser. Dataene vil bli brukt til detaljerte studier av mørk materie-fordelingen i galaksehopene, men vil også bli brukt til å gjøre detaljstudier av stjernedannelsen i sterkt forstørrede bakgrunnsgalakser bak galaksehopene.
Kosmiske forstørrelsesglass
På sin vei gjennom universet vil lysstråler fra fjerne galakser bli avbøyd dersom de tilfeldigvis passerer gjennom tyngdefeltet til en massiv galaksehop. Denne avbøyningen gjør at galaksehopen fungerer som en slags linse, en såkalt gravitasjonslinse. Vi observerer lettest denne gravitasjonslinse-effekten som en tilsynelatende forvrenging av bildet av fjerne galakser (se bilde nederst på siden). Samtidig vil bildet av fjerne objekter kunne bli opptil flere tiltalls ganger forstørret. Denne forstørrelsen kan gjøre det mulig å se detaljer i fjerne galakser som ellers ikke ville være synlig, selv med bruk av Hubble-teleskopet. Den mest aktive epoken med stjernedannelse i Universets historie foregikk for mellom 7 og 11 milliarder år siden. De planlagte Hubble-observasjonene vil for første gang gjøre det mulig å studere hvordan denne stjernedannelsen skjedde, ved å se på 73 sterkt forstørrede galakser som ligger så langt borte at lyset har vært underveis mot oss i 7-11 milliarder år. Slik gir også gravitasjonslinse-effekten oss allerede nå en forsmak på objekter og detaljer som ellers bare vil være synlige for fremtidens store teleskoper som James Webb Space Telescope og E-ELT.
Romteleskopet Hubble
Hubble Space Telescope (HST) ble sendt opp i rommet i 1990, og har vært et av NASAs mest langvarige og best kjente prosjekter. Teleskopet har sendt flere hundre tusen bilder tilbake til Jorden, og har hjulpet til med å kaste lys på noen av de største mysteriene i astronomien. Alle astronomer i verden kan søke om å få observere med Hubble, men seleksjonsprosessen er vanskelig å komme gjennom. – Muligheten til å kunne gjøre en slik omfattende og systematisk studie med HST er et direkte resultat av et omfattende program ved Nordisk Optisk Teleskop, sier forsker Håkon Dahle ved Institutt for teoretisk astrofysikk.
– Gjennom de siste 5 årene har vi bygget opp et unikt datasett av omtrent 200 nyoppdagede gravitasjonslinsesystemer ved å følge opp mulige linsekandidater som vårt team har identifisert i datasettet fra Sloan Digital Sky Survey.
Observasjonene
Den totale tildelingen av tid dette prosjektet har fått tilsvarer 107 omløp med HST, dvs. ganske nøyaktig én ukes observasjonstid. Prosjektet er dermed klassifisert som et «Large HST program». Disse observasjonene gjør bruk av det nyeste og mest avanserte kameraet til Hubble, Wide Field Camera 3, som ble installert på HST i mai 2009. Observasjonene vil bli foretatt i perioden oktober 2012 - september 2013. Prosjektet gjennomføres i samarbeid med forskere ved University of Chicago og Harvard University.
