Hubbleův dalekohled: Oko, které se dívá do vesmíru

Hubbleův vesmírný dalekohled byl to nástroj, který by definitivně změnil způsob, jakým my lidé můžeme pozorovat vesmír.

Na svou dobu byl považován za největší a nejcitlivější dalekohled, jaký byl kdy postaven, a byl by schopen udělat kolosální pokrok v pozorování objektů umístěných uvnitř i vně naší galaxie.

Hubbleův teleskop byl vypuštěn na oběžnou dráhu 24. dubna 1990 díky bezprecedentnímu společnému úsilí mezi NASA a Evropská kosmická agentura. Hubbleův teleskop by byl prvním z několika vesmírných teleskopů, které v současnosti obíhají naši planetu a které dokázaly pořídit stovky tisíc snímků vesmírných objektů ve skutečně úžasných detailech.

Pro svou nevyčíslitelnou hodnotu v moderních astronomických studiích byl Hubbleův dalekohled pojmenován na počest Hubble Edwin, jeden z nejvýznamnějších astronomů XNUMX. století, uznávaný pro objevování vesmírných prvků za Mléčnou dráhou, včetně galaxie Andromeda, stovek hvězd, mlhovin a asteroidů.

Pokud jste příznivci astronomického pozorování, nenechte si ujít tento článek, kde si povíme vše, co potřebujete vědět o Hubbleově teleskopu, a také vám ukážeme nejlepší snímky jeho nálezů.

Hubbleův teleskop umožnil zblízka pozorovat ty nejfascinující mlhoviny, jako je mlhovina Pistole, Orlí mlhovina a mlhovina Sombrero. Nenechte si ujít náš odborný článek na Mlhoviny a jejich vztah ke zrodu nových hvězd.

Co je Hubbleův dalekohled?

Hubbleův teleskop je vesmírný dalekohled s dlouhým dosahem, tedy zařízení pro pozorování vesmíru, které bylo umístěno na oběžnou dráhu Země, přibližně 600 kilometrů nad mořem.

Hubble byl prvním krokem v plánu pozorování vesmíru Velké observatoře, program NASA, který by konečně umístil 4 dnešní nejvýkonnější vesmírné teleskopy mimo zemskou atmosféru: Hubble, Gamma-Ray Space Observatory, Chandra X-Ray Telescope a Spitzer Space Telescope.

Hubbleův teleskop je umístěn pod stínovou přikrývkou, kterou Země promítá, aby si mohl užívat ideálních podmínek, s nimiž může s větší lehkostí přijímat světlo milionů objektů uvnitř i vně naší galaxie (což z La Landu nelze dosáhnout).

Na druhou stranu, jelikož se nachází mimo zemskou atmosféru, čočka dalekohledu není ovlivněna změnami naší atmosférické turbulence, vytvářené elektromagnetickými vlnami vysílanými naší planetou a které mohou ovlivnit zachycování a zpracování záření gama a rentgenového záření. produkované vzdálenými hvězdami, zejména při pohledu v infračerveném spektru.

A konečně, čočka vesmírného dalekohledu je také osvobozena od meteorologických omezení spojených s atmosférou Země, jako je vnitřní světelné znečištění a nahromadění oblačnosti.

Kde je Hubbleův dalekohled?

Hubbleův teleskop je v současnosti na geocentrické oběžné dráze, v průměrné výšce 547 km nad mořem.

Hubbleův teleskop není v orbitálním bodě statický, naopak se pohybuje průměrnou rychlostí asi 7 km/s, aby se vždy nacházel v oběžných bodech, které jsou zakryty stínem vrženým Zemí, odkud může Získejte snímky bez světelného znečištění.

co je Hubbleův dalekohled

Technické vlastnosti Hubbleova teleskopu

Hubbleův vesmírný dalekohled je skutečným gigantem dalekohledů. Má tělo o délce 13.24 metru a průměru 4 metry v nejtlustším místě. S veškerou doplňkovou výbavou má hubble celkovou hmotnost úžasných 11.000 XNUMX kilogramů.

Má kolosální čočku se dvěma zrcadly, jedno o průměru 2 metry a druhé o průměru 4. Čočka dalekohledu je schopna s optickým zaostřením zachytit snímky vzdálené miliony kilometrů. Navíc je schopen pořizovat snímky s optickým rozlišením 0.04 obloukové sekundy.

Optické rozlišení označuje schopnost čočky dalekohledu oddělit různé objekty ve stejném snímku, které by mohly být zmateny difrakčním efektem světla, které putovalo světelné roky daleko.

Kromě výkonné čočky je Hubbleův teleskop vybaven řadou speciálních přístrojů, které jsou schopny prohledávat prostor pro elektromagnetické nebo radioaktivní stopy. 

Jedná se o senzory, které se používají k pozorování objektů tak vzdálených od naší planety, že je nelze zachytit pouze čočkou dalekohledu, místo toho z nich vidíme jejich energetickou emisní stopu. To je velmi běžné při pozorování černých děr.

Jak funguje Hubbleův teleskop?

Hlavní nástroje:

Víceobjektová infračervená kamera a spektrometr (NICMOS)

Byl instalován na dalekohled během servisní mise HST v roce 1997 a je navržen tak, aby zobrazoval blízké infračervené vesmírné spektrum (několik světelných let).

Toto zařízení je schopno naopak zachytit energetické emise ionizovaných částic, především v plynných hvězdách a v akumulacích emisních mlhovin. 

Jeden z prvních objevů učiněných díky NICMOS z Hubbleova teleskopu, byl zbraňová mlhovina, hyperakumulace kosmického plynu, který hvězdu obklopuje Pistole, modrá hyperobří hvězda, nepochybně jedna z nejjasnějších v naší galaxii.

fotografie z Hubbleova dalekohledu

Později byl datový procesor spektrometru upraven tak, aby získal snímky, které umožnily studovat atmosféru 4 exoplanet objevených více než 130 světelných let od našeho systému, za podmínek podobných těm na Zemi.

Pokročilá kamera pro vesmírné průzkumy (ACS)

ACS byl upgrade provedený na dalekohledu během servisní mise 3B v březnu 2002. Ve skutečnosti byla Advanced Camera for Space Survey zařízením, které nahradilo původní přístroj z roku 1990: kameru pro slabé objekty (FOC).

Ačkoli v současné době částečně mimo provoz, ACS se rychle stal Hubbleův hlavní pozorovací tým díky své úžasné všestrannosti.

Především má několik nezávislých detektorů, které pokrývají všechny sektory vesmírného elektromagnetického spektra, takže dokáže pořizovat snímky s ultrafialovým a infračerveným kontrastem zároveň.

Má také velkou oblast detekce kvantové účinnosti a řadu filtrů, které vám umožní zachytit různé typy velmi vzdálených vesmírných objektů, jako jsou mlhoviny, komety, asteroidy, planety a hvězdy všeho druhu.

ACS byl pravděpodobně dosud nejdůležitějším objektem pro pozorování vesmíru v historii. Díky jeho velmi vysoké citlivosti jsme byli schopni získat snímky vesmíru, které byly dříve považovány za nemožné, včetně Hubbleovo ultra hluboké pole.

Fotografie pořízená při "zrození" vesmíru, protože čočka byla schopna zachytit stopu světla starší než jakýkoli záznam, emitovaného před 13.000 XNUMX miliony let. Díky této fotografii jsme byli schopni vypočítat odhadované stáří vzniku vesmíru.

Širokoúhlá kamera 3 (WFC3)

Kamera WFC3 byla náhradou za WFC2, tým, který dosáhl své životnosti v HST v roce 2008.

Kamera WFC3 byla podstatným vylepšením schopnosti HST zachytit snímky ve viditelném spektru díky svým UV detekčním senzorům, které mohou poskytovat barevné snímky s rozlišením 2048 x 4096 pixelů.

Od instalace Wide Angle 3 na HST se kvalita detailů důležitých záběrů, jako je zrození nové hvězdy v mlhovině Carina v roce 2012, výrazně zlepšila.

fotografie z Hubbleova dalekohledu

Pořízený snímek ukazuje přesný okamžik hyperkondenzace částic kosmického plynu, dokud nejsou dostatečně husté, aby vytvořily hvězdu.

Cosmic Origins Spectrograph (COS)

K jedné z posledních modernizací HST došlo v roce 2009, během servisní mise B4, kdy NASA instalovala COS na dalekohled.

COS je určen pro spektrografii v ultrafialovém prostoru. Tento přístroj je schopen velmi citlivě vnímat stopy elektromagnetického záření, a proto přinesl mnoho informací o procesu formování nových rozsáhlých galaxií a mlhovin.

COS pomohl odpovědět na některé z nejdůležitějších otázek v moderní astronomii, jako jsou:

  • Jak probíhá proces formování galaxií?
  • Pozorování různých typů halo galaxií
  • Jak vznikají hvězdy z nahromadění kosmických plynů?
  • Studium atmosfér planet uvnitř i vně naší sluneční soustavy.
  • Studium chemického složení kosmických událostí, jako jsou supernovy

5 objevů uskutečněných díky fotografiím z Hubbleova teleskopu

Vědecká komunita v 90. letech velmi dobře věděla, že vypuštění Hubbleova vesmírného dalekohledu zcela a navždy změní pravidla astronomického pozorování, ale co nevěděla, byl rozsah objevů, kterých dosáhli díky síle jeho objektiv..

Díky vysokému rozlišení snímky z Hubbleova dalekohledujsme byli schopni porozumět univerzální mechanice jako nikdy předtím a pozorovat některé z nejneuvěřitelnějších přírodních jevů v našem vesmíru; jako smrt hvězd.

Zde máte 5 vědeckých objevů dosažených díky snímkům z Hubbleova teleskopu

Černé díry a vesmírná vražda

Hubbleův dalekohled

Přestože se existence černých děr předpokládala již od poloviny 1990. století, dokázali jsme ji prokázat až po roce XNUMX, a to díky vypuštění Hubbleova vesmírného dalekohledu.

Vzhledem k tomu, že absorbují světlo ze svého okolí, je prakticky nemožné detekovat černé díry teleskopy na Zemi, a tak to byl Hubble, kdo zaznamenal první skutečně jasné snímky černé díry. 

To se děje proto, že čočka dalekohledu je schopna zachytit emise záření promítané nahromaděním ionizovaných plynů, které se aglomerují kolem silného gravitačního centra černých děr.

Ve skutečnosti jsme z let jeho pozorování zjistili, že většině spirálních galaxií dominují supermasivní černé díry v jejich centrech. V našem případě se Mléčná dráha točí kolem obrovské supermasivní černé díry tzv Střelec a.

Nakonec se snímkům z Hubbleova teleskopu podařilo detailně zachytit jednu z nejzajímavějších kosmických událostí souvisejících s mechanikou černých děr: černou díru požírající neutronovou hvězdu. Astronomové svolali událost kosmická vražda.

Potvrzení modelu kosmické inflace

Studium kosmických jevů, které lze pozorovat pouze pomocí dalekohledů, jako je Hubbleův teleskop, umožnilo vědecké komunitě získat důkazy o tom, co bylo před lety jen teorií: náš vesmír se neustále rozšiřuje.

snímky z Hubbleova dalekohledu

Opakované pozorování supernov, podobné tomu popsanému na obrázku, ukázalo, že jsou stále vzdálenější od naší planety, což znamená, že se vesmír od velkého třesku před 13.000 XNUMX miliony let nepřestal rozpínat.

Shodou okolností první člověk, který navrhl, že teorie, že se všechny galaktické prvky neustále od sebe vzdalují kvůli expanzi časoprostorového pole, byl Edwin Hubble, v dnešní době známé jako Hubbleova teorie.

Je pozoruhodnou shodou okolností, že první nálezy schopné ověřit Hubbleova teorie byly shromážděny dalekohledem, který také nese jeho jméno.

existence temné hmoty

Pokud bychom o temné hmotě mluvili velmi extenzivně, dostali bychom se do blátivé půdy, protože je to v současnosti jedno z nejdiskutovanějších témat v astronomii a pravdou je, že o ní existuje velmi málo údajů, abychom pochopili její povahu nebo účel ve vesmíru. prostor.

Předpoklad existence nepochopené částice, která unikla pozorování v celém elektromagnetickém spektru, není nová. Ve skutečnosti termín "temná hmota" Vytvořil jej v roce 1933 švýcarský astrofyzik Fritz Zwicky.

Existenci záhadné částice temné hmoty se však nakonec podařilo potvrdit právě díky fotografiím z Hubbleova teleskopu, neboť její ultracitlivá čočka dokázala vnímat jemné deformace světelných emisí ve viditelném spektru vesmíru. 

Vizuální efekt podobný deformaci světla, když se střetne s částicemi hmoty. Tento kosmický efekt je známý jako gravitační čočka.

Předpokládá se, že temná hmota funguje jako „neviditelná“ tkáň, schopná držet pohromadě kosmické části, které nejsou řízeny gravitačními poli částic. 

Například se má za to, že galaktická megakupa Abell 2029, který spojuje tisíce galaxií v rozsahu několika milionů světelných let, je „zabalen“ do povlaku temné hmoty, který ji drží pohromadě. Tuto teorii lze potvrdit pohledem na zkreslení světla způsobená gravitační čočkou při pohledu na Abell 2029.

Pohled na počátky vesmíru

Pravděpodobně nejdůležitějším nálezem čočky Hubbleova teleskopu je snímek, který dnes známe jako Hubble ultra hluboký vesmír 

Hubbleův dalekohled

Tento kontroverzní snímek byl pořízen po nejstarší zaznamenané stopě viditelného světla. Světelná projekce na snímku byla vyzařována stovkami milionů hvězd před více než 13.000 miliardami let, během fází rozpínání vesmíru po Velkém třesku.

K dosažení tohoto obrazu byly použity všechny vizualizační přístroje Hubbleova teleskopu se záměrem shromáždit vizuální informace všech proměnných elektromagnetického spektra. 

Ultra hluboké pole je, jako by nás Hubble mohl přimět nahlédnout do minulosti a vnímat světelné emise z galaxií zrozených v raných fázích stvoření, mezi 600 a 800 lety po Velkém třesku.

Tento snímek velmi pomohl k lepšímu pochopení procesu vzniku galaxií a hvězd po ochlazení hmoty. 

Objevování pilířů stvoření

Hubbleův teleskop objevil stovky zajímavých kosmických objektů, ale jen málo z nich přitáhlo tolik pozornosti jako „pilíře stvoření“, součást emisní mlhoviny katalogizované jako oblast H II.

snímky z Hubbleova dalekohledu

Pilíře stvoření je kosmický objekt objevený v segmentu Orlí mlhoviny (objevený také Hubbleem), ale co je na této oblasti H II zajímavé, je neuvěřitelná rychlost zrození nových hvězd, ke které dochází v důsledku toho obrovského množství. částic vodíku přítomných v kosmických plynech.

Ze tří sloupců hustého plynu viditelných na snímku měří ten největší celkem 9.5 světelného roku napříč, takže je skutečně kolosální. Předpokládá se, že tuto oblast obývá více než 8500 XNUMX hvězd, což by z ní činilo kosmickou oblast s nejvyšší hustotou osídlení hvězd, jaké jsou ve vesmíru známy.

Neustálé pozorování k pilíře stvoření Umožnily lépe porozumět systému recyklace materiálu, ke kterému dochází ve vesmíru, když supernovy vyvrhují částice, které pak vlivem jejich gravitačních polí kondenzují v oblacích kosmického plynu, kde se stávají součástí nových nebeských těles.


Buďte první komentář

Zanechte svůj komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

*

*

  1. Odpovědný za data: Actualidad Blog
  2. Účel údajů: Ovládací SPAM, správa komentářů.
  3. Legitimace: Váš souhlas
  4. Sdělování údajů: Údaje nebudou sděleny třetím osobám, s výjimkou zákonných povinností.
  5. Úložiště dat: Databáze hostovaná společností Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Vaše údaje můžete kdykoli omezit, obnovit a odstranit.