Astronomer har satt ihop en mosaik av nästan 7, 500 bilder av en del av himlen, skapa universums största och mest omfattande historiebok.

Hubble Legacy Field (HLF) mosaikbild kombinerar observationer från 16 års djupfältsundersökningar av Hubble Space Telescope, inklusive undersökningen eXtreme Deep Field (XDF), som erbjuder den mest långtgående bild av universum. Bilden innehåller 265, 000 galaxer som sträcker sig tillbaka genom 13,3 miljarder år av universums historia, till bara 500 miljoner år efter big bang.

När astronomer tittar längre ut i rymden, när det gäller avstånd, det gör att de kan se längre tillbaka i tiden. De svagaste och längsta galaxerna i den nya bilden är bara en tiomiljarddel av ljusstyrkan av vad det mänskliga ögat kan se utan ett teleskop.

"Hubble har tittat på detta område på himlen många gånger under många år, och nu har vi kombinerat alla dessa fotografier till en enda, mycket hög kvalitet, vidvinkelbild. Det är som att ha en historiebok om universum i en bild, sade Pieter van Dokkum, Sol Goldman familjeprofessor i astronomi vid Yale och medutredare i teamet som satte ihop bilden.

Det nya porträttet visar hur galaxer förändras över tiden, bygga upp sig själva för att bli de gigantiska galaxerna som ses i det närliggande universum. Att studera galaxer gör det möjligt för astronomer att spåra universums expansion, ger ledtrådar till den underliggande fysiken i kosmos, indikerar när de kemiska grundämnena har sitt ursprung, och avslöjar de förhållanden som ledde till uppkomsten av liv på jorden.

HLF-bilden innehåller 100 gånger så många galaxer som de tidigare djupfältsundersökningarna – delvis för att den tar in en bredare vy. Den täcker ett område på himlen som, sett från jorden, är nästan bredden på jordens måne (eller halva bredden på ditt pekfinger hålls på armlängds avstånd). Som jämförelse, XDF-undersökningen, som fokuserar på samma del av himlen, täcker en yta mindre än en tiondel av månens diameter.

"Nu när vi har gått bredare än i tidigare undersökningar, vi skördar många fler avlägsna galaxer i den största sådan datauppsättning som någonsin producerats, " sa Garth Illingworth vid University of California-Santa Cruz, ledare för teamet som satt ihop bilden. "Den här bilden innehåller hela historien om galaxernas tillväxt i universum, från deras tid som "spädbarn" till när de växte till fullvärdiga "vuxna". Ingen bild kommer att överträffa denna förrän framtida rymdteleskop har skjutits upp."

Bilden omfattar det samlade arbetet av 31 Hubble-program av olika team av astronomer. Den fullständiga mosaiken och dess individuella bilder är tillgängliga via Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST), en onlinedatabas med astronomiska data från Hubble och andra NASA-uppdrag. MAST är ett projekt från Space Telescope Science Institute i Baltimore.

Van Dokkum sa att astronomer hoppas kunna bredda HLF-bildernas flervåglängdsintervall till att inkludera längre våglängds infraröd data och högenergiröntgenobservationer från två andra medlemmar av NASAs Great Observatories-program:Spitzer Space Telescope och Chandra X- strålobservatoriet.

Under tiden, HLF-teamet arbetar på en andra uppsättning bilder som kommer att innehålla fler än 5, 200 Hubble-bilder från ett annat område på himlen. Det sätter scenen för NASA:s planerade Wide Field Infrared Survey Telescope, som kommer att utforska ett ännu bredare rymdområde än HLF.