宇宙是一個很大的地方。哈勃太空望遠鏡的視野深入到空間和時間，但覆蓋了滿月的角度大小的一個區域。挑戰在於，天空的這些"核心樣本"可能無法完全代表整個宇宙。宇宙學家的這種困境被稱為宇宙方差。通過擴大調查區域，可以減少宇宙結構中的這種不確定性。
一項名為Beyond Ultra-deep Frontier Fields and Legacy Observations（BUFFALO）的新哈勃觀測活動將大膽地將太空望遠鏡的視野擴展到與NASA斯皮策和哈勃太空望遠鏡在Frontier計劃下拍攝的巨大星系團相鄰的區域。場。
這六個巨大的星團被用作"天然望遠鏡"，以尋找放大的星系和超新星的放大圖像，這些圖像是如此遙遠而微弱，以至於哈勃沒有被稱為引力透鏡現象引起的光線增強而無法拍攝。群集的大質量，主要由暗物質組成，放大和扭曲來自遙遠背景星系的光，否則這些光無法被探測到。BUFFALO計劃的目的是在大爆炸後不到8億年的時間內識別形成最早階段的星系。
這張圖片展示了一個巨大的星系團，它嵌入在空間和時間分散的近8000個星系的中間。這個"星系豐富"快照來自哈勃太空望遠鏡的一項新調查，通過顯著擴大哈勃望遠鏡拍攝的巨大星系團周圍區域，大膽擴大其視野。在這個視圖中，位於距離我們大約40億光年的巨大星團Abell 370位於該圖像的中心。它包含幾百個星系。群集側面的馬賽克包含無數背景星系，橫跨空間和時間。
在Frontier Fields計劃中，斯皮策拍攝的天空區域比哈勃望遠遠大，但無法測量它在這些區域觀測到的星系距離。在BUFFALO，哈勃現在回到斯皮策所覆蓋的整個天空區域，以測量到成千上萬個星系的距離。這很重要，因為哈勃觀測到的六個場相對較小，可能無法完全代表更廣闊宇宙中早期星系的數量。Abell 370是第一個被觀察到的聚類。
BUFFALO計劃的一個重要動機是，邊境油田調查中可能發現的極遠遠超過預測的極端星系的可能性要小得多。這導致天文學家建議擴大每個邊境場群集周圍的搜索區域，以尋找更遠的星系，從而更準確地確定這些星系的數量。
這意味著在儘可能寬的區域內對第一個星系進行簡明的普查。目標是提高識別一些罕見的太空區域的可能性，這些區域具有早期星系的集中以及那些尚未能如此迅速地形成星系的更常見的區域。
因為Frontier Fields觀測已經確定了第一個星系的樣子，所以BUFFALO更廣泛的區域將使這些星系的搜索效率比原始的Frontier Fields高几倍。它還將利用其他太空望遠鏡的觀測資料，包括已經存在於這些星團周圍的超深斯皮策太空望遠鏡觀測資料。
BUFFALO計劃的目的是在大爆炸後不到8億年的時間內識別形成最早階段的星系。這些星系應該有助於揭示星系首次聚集的過程。BUFFALO的主要目標之一是確定星系在這個早期時代形成的速度。這將有助於天文學家設計使用NASA即將推出的詹姆斯韋伯太空望遠鏡以其紅外視覺探測遙遠宇宙的戰略。
天文學家預計，這項調查將對最大質量和發光的星系何時形成以及它們如何與暗物質相關聯以及星團的動態如何影響它們周圍的星系產生新的見解。該調查還將提供一個精確定位遙遠星系和超新星圖像的機會。
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