NASA/ESA rymdteleskop Hubble har påbörjat ett nytt uppdrag för att belysa utvecklingen av de tidigaste galaxerna i universum. BUFFALO-undersökningen kommer att observera sex massiva galaxhopar och deras omgivningar. De första observationerna visar galaxhopen Abell 370 och en mängd förstorade, gravitationslinsade galaxer runt den.

Att lära sig om bildandet och utvecklingen av de allra första galaxerna i universum är avgörande för vår förståelse av kosmos. Medan NASA/ESA rymdteleskop Hubble redan har upptäckt några av de mest avlägsna galaxer som är kända, deras antal är litet, vilket gör det svårt för astronomer att avgöra om de representerar universum i stort.

Massiva galaxhopar som Abell 370, som syns i den här nya bilden, kan hjälpa astronomer att hitta fler av dessa avlägsna objekt. De enorma massorna av galaxhopar gör att de fungerar som kosmiska förstoringsglas. En klungas massa böjer och förstorar ljus från mer avlägsna föremål bakom den, avslöjar föremål som annars är för svaga för även Hubbles känsliga syn. Med hjälp av detta kosmologiska trick – känt som stark gravitationslins – kan Hubble utforska några av de tidigaste och mest avlägsna galaxerna i universum.

Många galaxer linser av massan av Abell 370. Den mest fantastiska demonstrationen av gravitationslinser kan ses strax under mitten av klustret. Smeknamnet "draken", denna utökade funktion består av en mängd duplicerade bilder av en spiralgalax som ligger bortom klustret.

Den här bilden av Abell 370 och dess omgivningar gjordes som en del av den nya undersökningen Beyond Ultra-deep Frontier Fields And Legacy Observations (BUFFALO). Det här projektet, ledd av europeiska astronomer från Niels Bohr Institute (Danmark) och Durham University (UK), designades för att lyckas med det framgångsrika Frontier Fields-projektet. 101 Hubble-banor – motsvarande 160 timmars dyrbar observationstid – har ägnats åt att utforska de sex galaxhoparna i Frontier Field. Dessa ytterligare observationer fokuserar på de regioner som omger galaxhoparna, ger ett större synfält.

BUFFALOS huvuduppdrag, dock, är att undersöka hur och när de mest massiva och lysande galaxerna i universum bildades och hur tidig galaxbildning är kopplad till sammansättningen av mörk materia. Detta kommer att göra det möjligt för astronomer att avgöra hur snabbt galaxer bildades under de första 800 miljoner åren efter Big Bang – vilket banar väg för observationer med det kommande rymdteleskopet NASA/ESA/CSA James Webb.

Drivs av observationer från Frontier Fields, BUFFALO kommer att kunna upptäcka de mest avlägsna galaxerna ungefär tio gånger mer effektivt än dess stamfader. BUFFALO-undersökningen kommer också att dra nytta av andra rymdteleskop som redan har observerat regionerna runt klustren. Dessa datauppsättningar kommer att inkluderas i sökningen efter de första galaxerna.

De utökade synfälten kommer också att möjliggöra bättre 3-dimensionell kartläggning av massfördelningen – av både vanlig och mörk materia – inom varje galaxhop. Dessa kartor hjälper astronomer att lära sig mer om utvecklingen av linsande galaxhopar och om mörk materias natur.