Lockman Hole är ett område på himlen som fungerar som ett relativt öppet fönster in mot den avlägsna universum. I detta område är mängden H I-moln av neutralt väte i vår egen galax ovanligt låg, vilket minskar absorption och förgrunder som annars döljer svaga långt borta liggande källor.

Varför är området viktigt?

De flesta riktningar från vår position i Vintergatan påverkas av neutralt väte och stoft i form av H I-moln, som bland annat avger svag strålning och orsakar absorption i det infraröda området samt kraftig dämpning vid extrema ultravioletta och mjuka röntgenvåglängder. Lockman Hole har betydligt lägre kolumntäthet av neutralt väte än omkringliggande områden, vilket gör att fler låga‑energi‑fotoner från avlägsna galaxer, aktiva galaxkärnor (AGN) och bakgrundsstrålning når oss utan att absorberas.

Observationer och studier

På grund av dessa egenskaper har Lockman Hole blivit ett populärt mål för djupa astronomiska undersökningar över flera våglängder. Fältet har följts upp i röntgen med instrument som ROSAT, Chandra och XMM-Newton, i infrarött av teleskop som Spitzer och Herschel, och i optiskt/ultraviolett och radiovågor med bland andra Hubble, VLA och submillimeterinstrument som SCUBA. Kombinationen av låg galaktisk absorption och omfattande följduppföljningar gör området särskilt lämpligt för att:

  • studera svaga och avlägsna galaxer och deras utveckling
  • kartlägga populationer av svaga AGN och hur de bidrar till kosmisk röntgenbakgrund
  • söka efter objekt på mycket hög rödskift (tidiga galaxer)
  • göra djupmultivågs‑surveys där data från röntgen till radio kan kombineras

Egenskaper och läge

Lockman Hole täcker ungefär 15 kvadratgrader och ligger i närheten av stjärnorna som pekar mot Stora vagnens stjärnor i stjärnbilden Ursa Major. Området är uppkallat efter astronomen Jay Lockman, som identifierade regionen genom studier av den galaktiska vätgasens fördelning under 1980‑talet. Kolumntätheten av neutralt väte i Lockman Hole är betydligt lägre än i de flesta andra riktningar i vår galax, typiskt av ordningen 10^19–10^20 atomer cm−2, vilket förklarar varför området är så användbart för djupa observationer.

Begränsningar

Trots sina fördelar är Lockman Hole inte ett helt tomt fält: det finns fortfarande foreground‑stjärnor i Vintergatan, kosmiskt stoft och variationsmönster i den galaktiska emissionen som måste modelleras och subtraheras. Dessutom krävs ofta djupa, följande observationer i flera våglängdsband för att klassificera och förstå de upptäckta objekten fullt ut.

Sammanfattningsvis är Lockman Hole ett värdefullt observationsfönster mot det avlägsna universum tack vare sin ovanligt låga mängd neutralt väte i siktlinjen, och det fortsätter att vara ett centralt mål för djupa, multi‑våglängdsstudier av galaxer, AGN och kosmisk bakgrundsstrålning.