El telescopi espacial Hubble va ser l'eina que canviaria definitivament la manera com els humans podem observar l'espai exterior.
Per al seu moment, era considerat el telescopi més gran i sensible mai construït, i seria capaç d'aportar avenços colossals a l'observació d'objectes ubicats dins i fora de la nostra galàxia.
El telescopi Hubble va ser posat en òrbita el 24 d'abril de l'any 1990, gràcies a un esforç conjunt sense precedents entre LA NASA i LAgència Espacial Europea. El Hubble seria el primer de diversos telescopis espacials que actualment orbiten el nostre planeta i que han aconseguit prendre centenars de milers d'imatges d'objectes espacials amb un detall realment sorprenent.
A causa del seu incalculable valor en els estudis astronòmics moderns, el telescopi Hubble va ser batejat en honor Edwin Hubble, un dels astrònoms més importants del segle XX, reconegut per descobrir elements espacials més enllà de la Via Làctia, entre ells la galàxia d'Andromeda, centenars d'estrelles, nebuloses i asteroides.
Si ets un aficionat a l'observació astronòmica, no et voldràs perdre aquest article, on et parlem sobre tot el que has de saber sobre el telescopi Hubble ia més et mostrem les millors imatges de les seves troballes.
El telescopi Hubble ha permès observar de prop les nebuloses més fascinants, com la nebulosa Pistol, la nebulosa de l'Àliga i la nebulosa del barret. No et perdis el nostre article especialitzat en Nebuloses i la seva relació amb el naixement de noves estelles.
Què és el telescopi Hubble?
Hubble és un telescopi espacial de llarg abast, és a dir, un dispositiu d'observació espacial que ha estat col·locat a l'òrbita terrestre, aproximadament a uns 600 quilòmetres sobre el nivell del mar.
El Hubble va ser el primer pas del pla d'observació espacial Grans Observatoris, un programa de LA NASA que finalment posaria per fora de l'atmosfera terrestre 4 dels telescopis espacials més potents de l'actualitat: El Hubble, L'observatori Espacial de Raigs Gamma, El telescopi Chandra de Raigs X i el Telescopi Espacial Spitzer.
El telescopi hubble s'ubica sota el mantell d'ombra que la terra projecta, per gaudir de les condicions ideals amb què pot rebre la llum de milions d'objectes dins i fora de la nostra galàxia amb més facilitat (cosa que no es pot aconseguir des de Terra).
D'altra banda, en trobar-se fora de l'atmosfera terrestre, la lent del telescopi no és afectada per les variacions de la nostra turbulència atmosfèrica, creada per les ones electromagnètiques emeses pel nostre planeta i que poden afectar captació i processament de la radiació de Rayos Gamma i Raigs X produïdes per les estrelles llunyanes, especialment en observar en espectre infraroig.
Finalment, la lent del telescopi espacial també es lliura de les limitacions meteorològiques associades a l'atmosfera terrestre com ara la contaminació lluminosa interior i les acumulacions de núvols.
On és el telescopi hubble?
El hubble es troba actualment en òrbita geocentrista, a una altitud mitjana de 547 km sobre el nivell del mar.
El telescopi Hubble no es troba estàtic en un punt orbital, per contra, aquest es mou a una velocitat mitjana d'uns 7 km/s per ubicar-se sempre als punts orbitals que siguin coberts per l'ombra projectada per La Terra, des d'on pot obtenir imatges sense contaminació lluminosa.
Característiques tècniques del telescopi Hubble
El telescopi espacial hubble és un veritable gegant dels telescopis. Té un cos amb 13.24 metres de longitud i un diàmetre de 4 metres al punt més gruixut. Amb tot els equips addicionals, el hubble té un pes total de sorprenents 11.000 quilograms.
Posseeix una lent colossal amb dos miralls, un de 2 metres de diàmetre i un altre de 4. La lent del telescopi és capaç de capturar, amb enfocament òptic, imatges ubicades a milions de quilòmetres de distància. A més, és capaç de capturar imatges amb una resolució òptica de 0.04 segons d'arc.
La resolució òptica fa referència al poder que té un lent de telescopi per separar diferents objectes dins una mateixa imatge que podrien confondre's per l'efecte de la difracció de la llum que ha viatjat anys llum de distància.
A més del seu poderós lent, el telescopi hubble està equipat amb una varietat d'instruments especials que són capaços d'escrutar l'espai per cercar rastres electromagnètics o radioactius.
Com funciona el telescopi Hubble?
Instruments principals:
Cambra i Espectròmetre Multiobjectes d'Infrarojos (NICMOS)
Va ser instal·lada al telescopi durant una missió de servei al hubble durant l'any 1997 i està dissenyada per obtenir imatges de l'espectre espacial infraroig proper (diversos anys llum).
Aquest equip és capaç de captar en contrast les emissions energètiques de partícules ionitzades, principalment en estrelles gasoses i acumulacions nebuloses d'emissió.
Un dels primers descobriments aconseguits gràcies al NICMS del telescopi Hubble, va ser la nebulosa de la pistola, una híper acumulació de gas còsmic que envolta l'estrella Pistol, una estrella hipergigant blava, sens dubte una de les més brillants de la nostra galàxia.
Més endavant, el processador de dades de l'espectròmetre va ser modificat per obtenir imatges que permetessin estudiar l'atmosfera de 4 exoplanetes descoberts a més de 130 anys llum del nostre sistema, amb condicions semblants a la Terra.
Cambra Avançada per a Sondeig Espacial (ACS)
L'ACS va ser una millora realitzada al telescopi durant la missió de servei 3B el març de l'any 2002. De fet, la Cambra Avançada per a Sondeig Espacial va ser l'equip que va suplantar l'instrument original del 1990: la Cambra d'Objectes Dèbils (FOC).
Tot i que actualment es troba parcialment fora de servei, l'ACS es va convertir ràpidament en el principal equip d'observació del Hubble gràcies a la seva sorprenent versatilitat.
En primer lloc, té diversos detectors independents que cobreixen tots els sectors de l'espectre electromagnètic espacial, així que pot prendre imatges amb contrast ultraviolat i infraroig alhora.
També compta amb una gran àrea de detecció d'eficiència quàntica i una varietat de filtres que permeten capturar diferents tipus d'objectes espacials molt llunyans com nebuloses, estels, asteroides, planetes i estrelles de tota mena.
Probablement, l'ACS hagi estat l'objecte d'observació espacial més important de la història fins ara. Gràcies a la seva altíssima sensibilitat hem pogut aconseguir imatges de l'univers que abans es creien impossibles, entre les quals el camp ultra profund del Hubble.
Una fotografia feta al naixement de l'univers, ja que la lent va poder captar un rastre de llum més antic del que es tingui registre, emès fa 13.000 milions d'anys. Gràcies a aquesta fotografia hem pogut calcular l'edat estimada de la creació de l'univers.
Cambra de Gran Angular 3 (WFC3)
La càmera WFC3 va ser el substitut de la WFC2, un equip que va complir la seva vida útil al Hubble per a l'any 2008.
La Cambra WFC3 va ser una millora substancial en la capacitat del telescopi hubble per capturar imatges de l'espectre visible, gràcies al fet que compta amb sensors de detecció UV, que poden proporcionar imatges a color amb una resolució de 2048 x 4096 píxels.
Des de la instal·lació del Gran Angular 3 al hubble, s'ha millorat considerablement la qualitat de detall en les captures importants, com la del naixement d'una nova estrella a la nebulosa de Carina l'any 2012.
La imatge capturada mostra el moment exacte de la híper condensació de partícules de gasos còsmics, fins a fer-los prou densos per formar una estrella.
Espectrògraf d'Orígens Còsmics (COS)
Una de les últimes millores realitzades al Hubble va tenir lloc l'any 2009, durant la missió de servei B4, quan LA NASA va instal·lar el COS al telescopi.
El COS està dissenyat per a l'espectrografia del rang ultraviolat de l'espai. Aquest instrument és capaç de percebre els rastres de radiació electromagnètica de manera molt sensible, per la qual cosa ha donat molta informació referent al procés de formació de noves galàxies i nebuloses de gran escala.
El COS ha ajudat a respondre algunes de les interrogants més importants de l'astronomia moderna com:
- Com és el procés de formació de les galàxies?
- Observació sobre els diferents tipus de halos de les galàxies
- Com es formen les estrelles a partir de les acumulacions de gasos còsmics?
- Estudi sobre les atmosferes de planetes dins i fora del nostre sistema solar.
- Estudi de la composició química d'esdeveniments còsmics com les supernoves
5 descobriments aconseguits gràcies a les fotos del telescopi Hubble
La comunitat científica als anys 90 sabia molt bé que el llançament del telescopi espacial Hubble canviaria del tot i per sempre les regles de l'observació astronòmica, però el que no sabien era l'abast dels descobriments que aconseguirien gràcies a la potència de la seva lent .
Gràcies a l'alta resolució de les imatges del telescopi Hubble, hem pogut comprendre la mecànica universal com mai abans i observar alguns dels fenòmens naturals més increïbles del nostre univers; com la mort de les estrelles.
Aquí tens 5 troballes científiques aconseguides gràcies a les imatges del telescopi Hubble
Forats negres i l'homicidi còsmic
Tot i que l'existència dels forats negres s'havia proposat de mitjans del segle XX, no ho vam poder comprovar fins després de 1990, gràcies al llançament del telescopi espacial hubble.
Com que absorbeixen la llum del seu entorn, els forats negres són pràcticament impossibles de detectar amb els telescopis sobre La Terra, per lot anto, va ser el hubble el que va detectar les primeres imatges realment clares d'un forat negre.
Això passa perquè la lent del telescopi és capaç de capturar les emissions de radiació projectades per les acumulacions de gasos ionitzats que s'aglomeren al voltant del potent centre gravitatori dels forats negres.
De fet, gràcies als seus anys d'observació, vam aprendre que la majoria de les galàxies espirals estan dominades per forats negres supermassius al centre. En el nostre cas, La Via Làctia gira al voltant d'un immens forat negre supermassiu anomenat Sagitari A.
Finalment, les imatges telescopi Hubble han aconseguit captar amb detall un dels successos còsmics més interessants relacionats amb la mecànica dels forats negres: un forat negre devorant una estrella de neutrons. Un esdeveniment que els astrònoms han anomenat homicidi còsmic.
Confirmació del model d'inflació còsmica
L'estudi de fenòmens còsmics que només poden ser observats per telescopis com el hubble, ha permès a la comunitat científica aconseguir proves sobre el que fins fa anys només era una teoria: el nostre univers es troba en constant expansió.
L'observació recurrent de les supernoves, com la descrtita a la imatge, ha demostrat que cada vegada estan més llunyanes del nostre planeta, cosa que significa que l'univers no ha parat d'expandir-se des del Big Bang fa 13.000 milions d'anys
Casualment, la primera persona a proposar que la teoria que suposa que tots els elements galàctics s'estan allunyant entre si de forma constant a causa de l'expansió del camp espai-temps va ser Edwin Hubble, en allò que avui dia es coneix com Teoria de Hubble.
És una notable coincidència que les primeres troballes capaces de comprovar la Teoria de Hubble hagin estat recol·lectats pel telescopi que també porta el seu nom.
Existència de la matèria fosca
Si parlem de matèria fosca de manera molt extensa, estaríem ficant-nos en terreny lloós, ja que aquest és actualment un dels temes més discutits en l'astronomia i la veritat és que es tenen molt poques dades sobre això per comprendre la seva naturalesa o propòsit espai.
La presumpció de l‟existència d‟una partícula no compresa i que s‟escapava de les observacions en tot l‟espectre electromagnètic no és nova. De fet, el terme “matèria fosca” va ser encunyat l'any 1933 per l'astrofísic suís Fritz Zwicky.
Tot i això, va ser gràcies a les fotos del telescopi hubble que finalment es va poder confirmar l'existència de la misteriosa partícula de matèria fosca, ja que la seva lent ultra sensible va aconseguir percebre les subtils deformacions de les emissions de llum a l'espectre visible de l'espai.
Un efecte visual semblant a la deformació de la llum quan xoca amb partícules de matèria. Aquest efecte còsmic és conegut com lent gravitacional.
Es pensa que la matèria fosca funciona com un teixit “invisible”, que és capaç de mantenir unides porcions còsmiques que no estan regides pels camps gravitatoris de les partícules.
Per exemple, es pensa que el mega cúmul galàctic Abell 2029, que reuneix milers de galàxies en un rang de diversos milions d'anys llum, està “embolicat” en una cobertura de matèria fosca que el manté unit. Aquesta teoria es pot confirmar en observar les distorsions de la llum, producte de lefecte de lent gravitacional en observar Abell 2029.
Un cop d'ull als orígens de l'univers
Probablement la troballa més important aconseguida per la lent del hubble telescopi és la imatge que avui coneixem com el espai ultra profund de hubble.
Aquesta imatge controvertida va ser presa següent el rastre de llum visible més antiga de la que s'ha aconseguit registre. La projecció de llum de la imatge va ser emesa per centenars de milions d'estrelles fa més de 13.000 milions d'anys durant les etapes d'expansió de l'univers després del Big Bang.
Per aconseguir aquesta imatge, es van fer servir tots els instruments de visualització del telescopi hubble, amb la intenció de recol·lectar informació visual de totes les variables de l'espectre electromagnètic.
El camp ultra profund és com si el hubble pogués fer-nos mirar cap al passat, percebent emissions de llum de galàxies nascudes en etapes primerenques de la creació, entre 600 i 800 anys després del Big Bang.
Aquesta imatge va ajudar en bona mesura a comprendre molt millor el procés de formació de galàxies i estrelles després del refredament de la matèria.
Descobriment dels pilars de la creació
El Hubble ha descobert centenars d'objectes còsmics interessants, però pocs han cridat tant l'atenció com els pilars de la creació, part d'una nebulosa d'emissió catalogada com a regió H II.
Els pilars de la creació són un objecte còsmic descobert dins un segment de la nebulosa de l'àliga (també descoberta pel hubble), però l'interessant d'aquesta regió H II és la taxa de naixement de noves estrelles increïble, que es produeix com a conseqüència de l'enorme quantitat de partícules d'hidrogen presents als gasos còsmics.
De les tres columnes de gas dens que es poden apreciar a la imatge, la més gran mesura un total de 9.5 anys llum de llarg, per la qual cosa és realment colossal. Es creu que aquesta zona està habitada per més de 8500 estrelles, la qual cosa la convertiria a la regió còsmica amb més densitat poblacional d'estrelles coneguda a l'espai.
Les observacions constants als pilars de la creació han permès comprendre millor el sistema de reciclatge de matèria que passa a l'espai, quan les supernoves expulsen partícules, que després són condensades dins dels núvols de gas còsmic per efecte dels seus camps gravitatoris, on passen a formar part de nous cossos celestes.