Um cientista do Hubble foi instado a não tirar uma imagem cósmica arriscada. Ele não ouviu.

No verão de 1995, Robert Williams, então diretor do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial, que gerencia o Telescópio espacial HubbleO Programa de Pesquisa, recebeu duas visitas pelo renomado astrônomo John Bahcall, considerado um dos pais fundadores da Hubble.

Bahcall teve, em retrospectiva, um pedido estranho.

Ele pediu a Williams que não treine o poderoso NASA Telescópio em uma região desconhecida de espaçoonde o observatório do tamanho de ônibus escolar encararia dias, na tentativa de observar galáxias profundamente distantes e nunca vistas antes. Era um esforço proposto para capturar uma visão sem precedentes do “campo profundo” do cosmos, permitindo que a humanidade olhasse para trás bilhões de anos, perto do amanhecer do tempo.

Embora Bahcall acreditasse Galáxias – mesmo em sua posição elevada acima TerraA atmosfera de distorção de imagem. Crucialmente, uma tentativa fracassada traria mais vergonha para um telescópio que já era um objeto de ridículo em órbita: após o lançamento em 1990, um espelho defeituoso capturou imagens embaçadas no que era o projeto científico mais caro da história, exigindo que os astronautas visitassem o Hubble e instalassem um instrumento de refrigerador para atuar como “Eyeglas corretos de Hubble”.

Então Williams sabia que o campo profundo era realmente um risco. Ainda assim, ele disse a Bahcall que foi obrigado a aceitá -lo.

“Eu disse a ele que estou disposto a cair na minha espada”, disse Williams a Mashable.

Logo após essas reuniões, Williams dirigiu Hubble-que, em abril de 2025, comemorou seu aniversário de 35 anos de lançamento-para espiar um pedaço de espaço aparentemente vazio por 10 dias seguidos. O telescópio espacial transmitiu imagens icônicas em casa, um “zoológico cósmico” de cerca de 3.000 galáxias. Mudou tudo.

“Foi alucinante”, disse Jennifer Wiseman, pesquisadora de pós-doutorado na época, hoje o cientista sênior do projeto do Telescópio Espacial Hubble, Mashable. “Na verdade, ver milhares de manchas de luz – e agora sabemos que cada um deles pode conter bilhões a centenas de bilhões de estrelas e sistemas planetários – é um banquete para a mente”.

“Foi alucinante.”

Veja a parte central do primeiro campo profundo do Hubble. Esta é uma vista de um pedaço de céu do tamanho de um grão de areia mantida ao longo do braço.

O esforço de capturar o campo profundo de Hubble

O ano em que a NASA pousou os astronautas no lua1969, foi quando começou os primeiros rumores reais de um telescópio espacial. Naquele ano, a Academia Nacional de Ciências publicou um relatório chamado “Usos científicos do grande telescópio espacial. “Em meados dos anos 70, a idéia progrediu e, em 1977, o Congresso havia aprovado o primeiro financiamento para o” projeto de telescópio espacial Large “, totalizando US $ 36 milhões. No ano seguinte, o trabalho começou no espelho de quase oito metros de Hubble. Via Láctea.

Mas no mesmo ano que Hubble foi lançado, em 1990, o astrônomo Bahcall lançou um papel proeminente Isso concluiu, em termos não incertos, “não esperamos que o HST revele uma nova população de galáxias”.

“Isso realmente me deixou preocupado”, disse Ray Villard, o chefe de notícias do Hubble Space Telescope que trabalha na missão há décadas, Mashable.

Era preocupante que o Hubble-décadas de planejamento e a um custo íngreme-possa não atravessar os limites galácticos dos observatórios baseados na terra, explicou Villard. Isso seria difícil de explicar ao público.

“Alguém tem que tentar.”

Por que Bahcall, um defensor proeminente da missão, pode ter esperanças tão amortecidas? Antes de lançar, Bahcall e outros astrônomos procuraram simular o que Hubble veria, explicou Williams. Os cálculos foram complicados e exigiram algumas suposições, uma das quais era que as galáxias tinham níveis relativamente suaves de brilho nas superfícies. Mas, de fato, eles não. A maioria das galáxias tem regiões de robusta formação de estrelas que criam áreas luminosas, permitindo que telescópios poderosos como Hubble os observe a distâncias profundas. Os cálculos de Bahcall, no entanto, concluíram que o Hubble provavelmente não resolveria galáxias tão distantes.

Em 1995, essas expectativas desanimadoras foram amplificadas por um clima cultural hostil. A Hubble exigiu uma missão de reparo de ônibus espacial que custa mais de US $ 1 bilhão para remediar suas imagens cósmicas embaçadas. “O telescópio se tornou uma grande piada”, disse Williams. “Cartons políticos criticaram a NASA”. Além disso, se Hubble não conseguisse ver mais no espaço do que os telescópios terrestres, o governo federal-o principal patrono financeiro da astronomia-quase certamente diminuiria o financiamento para o Hubble e rejeitaria outro projeto desse tipo, pelo menos em breve. Mas Williams, simplesmente, balançou para as cercas.

“Se você deseja fazer descobertas, é preciso correr riscos”, disse ele. “Alguém tem que tentar.”

Em abril de 1990, uma tripulação de cinco astronautas a bordo do ônibus espacial implantou o telescópio espacial Hubble em órbita.
Crédito: NASA

Os astronautas instalam o telescópio espacial da óptica corretiva substituição axial no telescópio espacial Hubble em 1993.
Crédito: NASA

Mesmo escolher um alvo profundo de campo era um problema contestado. Williams queria observar um campo de espaço preto e em grande parte em branco, para evitar um objeto conhecido ou proeminente dominando a imagem. A maioria do Comitê Consultivo de Hubble discordou, pensando que era arriscado escolher uma região desconhecida do espaço. “Esse foi um grande debate”, lembrou Williams. Mas, como diretor, Williams tinha uma carta para jogar, conhecida como “tempo discricionário do diretor”, que pode ser usado relativamente com moderação para ignorar um longo processo de revisão.

Ele jogou a carta. Meses depois, Hubble viu uma parte aparentemente vazia do espaço perto da alça da grande merda.

Milhares de galáxias apareceram em um éter preto anteriormente. Onde os telescópios baseados no solo levaram a humanidade a meio caminho do universo, o primeiro campo profundo de Hubble nos levou a maior parte do caminho, cerca de 12 bilhões de quilômetros (o universo tem cerca de 13,7 bilhões de anos).

“Hubble abriu um país não descoberto”, Villard se maravilhou.

Quando o Instituto de Ciências do Telescópio Espacial revelou o campo profundo do Hubble ao público, era difícil conter a antecipação. O instituto fez um pôster de 10 pés da Vista Cósmica e a cobriu para uma grande inauguração. “As pessoas continuavam espreitando debaixo da folha”, disse Villard.

A visão completa do Hubble Deep Field de 1995, compreendendo 342 exposições.
Crédito: R. Williams (STSCI) / The Hubble Deep Field Team / NASA / ESA

O campo profundo era apenas o começo

Trinta anos depois, o impacto do Deep Field não desapareceu.

“Hubble é o primeiro a abrir nossos olhos para toda a riqueza do universo, especialmente durante o tempo cósmico”, disse Wiseman, cientista sênior de projeto de Hubble.

Fundamentalmente, o telescópio envelhecido está permitindo uma ciência nova e inovadora, incluindo estudos complementares com outros observatórios. “O Hubble é realmente mais cientificamente produtivo agora do que nunca”, enfatizou Wiseman, observando que o número de trabalhos científicos baseados em dados do Hubble está em um recorde. Os astrônomos usaram o Hubble para detectar um Buraco negro desonestoexaminar a expansão do universoAvançar nossa compreensão da evolução galáctica, detecte atmosferas em exoplanetase além.

O campo profundo de Hubble também nos mostrou o que lutar. “Hubble assou o bolo”, disse Villard. Agora, observatórios poderosos como o Telescópio espacial James WebbProjetados para espiar além da visão de Hubble, são a cobertura.

“Hubble assou o bolo.”

“Nós nem sabíamos que valeu a pena parecer se não fosse o campo profundo de Hubble”, disse Wiseman. Webb já olhou para as galáxias formou apenas cerca de 300 milhões de anos após o Big Bang.

Mais campos de Hubble Deep seguiram o sucesso de 1995. E inúmeras missões de manutenção de astronautas melhoraram as habilidades de visão cósmica do telescópio. Em 2002, os astronautas instalaram a câmera avançada para pesquisas ou ACs, fornecendo imagens ainda mais nítidas. Naquele ano, Hubble capturou uma imagem da deformada “Girpole Galaxy”, apoiada por um lago de milhares de galáxias diversas.

“Minha mandíbula caiu”, disse Villard sobre a visão de 2002. “Eu não quero ser religioso, mas foi uma visão quase parecida com Deus”.

A galáxia de girinos visto pelo Telescópio Espacial Hubble em 2002.
Crédito: NAA / H. Ford (JHU) / G. IILLINGWORTH (UCSC / LO) / M.Clampin (Stsci) / G. Hartig (STSCI) / A equipe ACS ESTA / ESA; The Acs Science Team: H. Ford, G. Illeth, M. Clamin, G. Hartig, T. Allen, K. Anderson, F. Bartko, N. Benitez, J. Blakeslee, R. Bouwens, T. Broadhurst, C. Crosman, D. Crosman, D. Crosman M. Franx, D. Golimowski, C. Gronwall, R. Kimble, J. Krist, M. Lesser, D. Magee, A. Martel, WJ McCann, G. Meurer, GM Stastman, P. Rosati, M. Niianni, W. Sprek. Branco e R. Woodruff

Um gráfico mostrando até onde os campos profundos do Hubble são vistos no tempo. A linha inferior mostra o Telescópio espacial James Webb, lançado em dezembro de 2021.
Crédito: NASA / ESA

Décadas depois, a visão de Williams arriscou a credibilidade pública de Hubble e a sua, evoca nele a mesma sensação que ele recebe ao espiar no cosmos no topo de uma montanha em uma noite estrelada e sem lua.

“Estou superado”, disse Williams.

Olhando profundamente para o campo profundo do Hubble está olhando para a história cósmica, uma olhada nessas galáxias distantes, pois existiam bilhões de anos atrás. Mas é também de onde viemos, como antigo Estrelas explodindo nasci os ingredientes para novas estrelas e dispersou os ingredientes essenciais, como o ferro em nosso sangue, em todos os novos reinos do universo. Se você olhar profundamente, você também está olhando para si mesmo.

“Estamos olhando para nossas origens”, disse Williams.