Das Hubble-Weltraumteleskop Es war das Werkzeug, das die Art und Weise, wie wir Menschen den Weltraum beobachten können, definitiv verändern würde.
Für seine Zeit galt es als das größte und empfindlichste Teleskop, das jemals gebaut wurde, und wäre in der Lage, kolossale Fortschritte bei der Beobachtung von Objekten innerhalb und außerhalb unserer Galaxie zu machen.
Das Hubble-Teleskop wurde am 24. April 1990 dank einer beispiellosen gemeinsamen Anstrengung von NASA und NASA in die Umlaufbahn gebracht Die Europäische Weltraumorganisation. Hubble wäre das erste von mehreren Weltraumteleskopen, die derzeit unseren Planeten umkreisen und es geschafft haben, Hunderttausende von Bildern von Weltraumobjekten mit wirklich erstaunlichen Details aufzunehmen.
Aufgrund seines unschätzbaren Wertes in modernen astronomischen Studien wurde das Hubble-Teleskop zu Ehren benannt Edwin Hubble, einer der wichtigsten Astronomen des XNUMX. Jahrhunderts, bekannt für die Entdeckung von Weltraumelementen jenseits der Milchstraße, darunter die Andromeda-Galaxie, Hunderte von Sternen, Nebeln und Asteroiden.
Wenn Sie ein Fan der astronomischen Beobachtung sind, sollten Sie diesen Artikel nicht verpassen, in dem wir über alles sprechen, was Sie über das Hubble-Teleskop wissen müssen, und wir zeigen Ihnen auch die besten Bilder seiner Ergebnisse.
Das Hubble-Teleskop hat es ermöglicht, die faszinierendsten Nebel wie den Pistolennebel, den Adlernebel und den Sombreronebel aus der Nähe zu beobachten. Verpassen Sie nicht unseren Fachartikel auf Nebel und ihre Beziehung zur Geburt neuer Sterne.
Was ist das Hubble-Teleskop?
Hubble ist ein Langstrecken-Weltraumteleskop, also ein Weltraumbeobachtungsgerät, das in der Erdumlaufbahn etwa 600 Kilometer über dem Meeresspiegel platziert wurde.
Hubble war der erste Schritt im Weltraumbeobachtungsplan Große Observatorien, ein NASA-Programm, das endlich 4 der heute leistungsstärksten Weltraumteleskope außerhalb der Erdatmosphäre bringen würde: Hubble, das Gammastrahlen-Weltraumobservatorium, das Chandra-Röntgenteleskop und das Spitzer-Weltraumteleskop.
Das Hubble-Teleskop befindet sich unter der Schattendecke, die die Erde projiziert, um die idealen Bedingungen zu genießen, unter denen es das Licht von Millionen von Objekten innerhalb und außerhalb unserer Galaxie leichter empfangen kann (etwas, das von La Land nicht erreicht werden kann).
Andererseits wird die Teleskoplinse, da sie sich außerhalb der Erdatmosphäre befindet, nicht von den Schwankungen unserer atmosphärischen Turbulenzen beeinflusst, die durch die von unserem Planeten emittierten elektromagnetischen Wellen erzeugt werden und die die Erfassung und Verarbeitung von Gammastrahlen und Röntgenstrahlen beeinträchtigen können von fernen Sternen erzeugt, besonders wenn man in das Infrarotspektrum blickt.
Schließlich ist das Objektiv des Weltraumteleskops auch von meteorologischen Beschränkungen befreit, die mit der Erdatmosphäre verbunden sind, wie etwa Lichtverschmutzung im Inneren und Wolkenbildung.
Wo ist das Hubble-Teleskop?
Hubble befindet sich derzeit in einer geozentrischen Umlaufbahn in einer durchschnittlichen Höhe von 547 km über dem Meeresspiegel.
Das Hubble-Teleskop befindet sich nicht statisch in einem Orbitalpunkt, im Gegenteil, es bewegt sich mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von etwa 7 km/s, um sich immer in den Orbitalpunkten zu positionieren, die vom Schatten der Erde bedeckt sind, von wo aus es möglich ist Erhalten Sie Bilder ohne Lichtverschmutzung.
Technische Eigenschaften des Hubble-Teleskops
Das Hubble-Weltraumteleskop ist ein wahrer Gigant unter den Teleskopen. Es hat einen Körper mit 13.24 Metern Länge und einem Durchmesser von 4 Metern an seiner dicksten Stelle. Mit all seiner Zusatzausstattung kommt das Hubble auf ein Gesamtgewicht von sagenhaften 11.000 Kilogramm.
Es hat eine kolossale Linse mit zwei Spiegeln, einer hat einen Durchmesser von 2 Metern und der andere 4 Meter. Die Teleskoplinse ist in der Lage, mit optischem Fokus Bilder aufzunehmen, die Millionen von Kilometern entfernt sind. Darüber hinaus ist es in der Lage, Bilder mit einer optischen Auflösung von 0.04 Bogensekunden aufzunehmen.
Die optische Auflösung bezieht sich auf die Leistung einer Teleskoplinse, um verschiedene Objekte innerhalb desselben Bildes zu trennen, die durch den Beugungseffekt von Licht verwechselt werden könnten, das Lichtjahre entfernt ist.
Zusätzlich zu seinem leistungsstarken Objektiv ist das Hubble-Teleskop mit einer Vielzahl von Spezialinstrumenten ausgestattet, die in der Lage sind, den Weltraum nach elektromagnetischen oder radioaktiven Spuren abzusuchen.
Wie funktioniert das Hubble-Teleskop?
Hauptinstrumente:
Multi-Objekt-Infrarotkamera und Spektrometer (NICMOS)
Es wurde 1997 während einer Hubble-Wartungsmission am Teleskop installiert und soll das Nahinfrarot-Weltraumspektrum (mehrere Lichtjahre) abbilden.
Diese Ausrüstung ist dagegen in der Lage, die energetischen Emissionen ionisierter Teilchen zu erfassen, hauptsächlich in gasförmigen Sternen und in Ansammlungen von Emissionsnebeln.
Eine der ersten Entdeckungen dank der NIKMOS des Hubble-Teleskops, war die Waffennebel, eine Hyperakkumulation von kosmischem Gas, die den Stern umgibt Pistole, ein blauer Hyperriese, zweifellos einer der hellsten in unserer Galaxie.
Später wurde der Datenprozessor des Spektrometers modifiziert, um Bilder zu erhalten, die es ermöglichten, die Atmosphäre von 4 Exoplaneten zu untersuchen, die mehr als 130 Lichtjahre von unserem System entfernt entdeckt wurden und ähnliche Bedingungen wie auf der Erde hatten.
Advanced Camera for Space Surveys (ACS)
Das ACS war ein Upgrade des Teleskops während der Wartungsmission 3B im März 2002. Tatsächlich war die Advanced Camera for Space Survey die Ausrüstung, die das ursprüngliche Instrument von 1990 ersetzte: die Faint Object Camera (FOC).
Obwohl derzeit teilweise außer Betrieb, wurde das ACS schnell zum Hubble Hauptbeobachtungsteam dank seiner erstaunlichen Vielseitigkeit.
Erstens verfügt es über mehrere unabhängige Detektoren, die alle Sektoren des elektromagnetischen Spektrums des Weltraums abdecken, sodass es gleichzeitig Bilder mit ultraviolettem und infrarotem Kontrast aufnehmen kann.
Es hat auch einen großen Quanteneffizienz-Erkennungsbereich und eine Vielzahl von Filtern, mit denen Sie verschiedene Arten von sehr weit entfernten Weltraumobjekten wie Nebel, Kometen, Asteroiden, Planeten und Sterne aller Art erfassen können.
Das ACS ist wahrscheinlich das bisher wichtigste Weltraumbeobachtungsobjekt der Geschichte. Dank seiner sehr hohen Empfindlichkeit konnten wir Bilder des Universums erhalten, die zuvor für unmöglich gehalten wurden, einschließlich der Hubble Ultratieffeld.
Ein Foto, das bei der „Geburt“ des Universums aufgenommen wurde, da die Linse eine Lichtspur einfangen konnte, die älter ist als alle Aufzeichnungen, die vor 13.000 Millionen Jahren emittiert wurden. Dank dieses Fotos konnten wir das geschätzte Alter der Entstehung des Universums berechnen.
Weitwinkelkamera 3 (WFC3)
Die WFC3-Kamera war der Ersatz für WFC2, ein Team, das im Jahr 2008 seine Nutzungsdauer in Hubble erreichte.
Die WFC3-Kamera war eine wesentliche Verbesserung der Fähigkeit von Hubble, Bilder im sichtbaren Spektrum aufzunehmen, dank ihrer UV-Erkennungssensoren, die Farbbilder mit einer Auflösung von 2048 x 4096 Pixel liefern können.
Seit der Installation von Wide Angle 3 bei Hubble wurde die Detailqualität wichtiger Aufnahmen, wie der Geburt eines neuen Sterns im Carina-Nebel im Jahr 2012, erheblich verbessert.
Das aufgenommene Bild zeigt genau den Moment der Hyperkondensation kosmischer Gaspartikel, bis sie dicht genug sind, um einen Stern zu bilden.
Kosmischer Ursprungs-Spektrograph (COS)
Eines der letzten Upgrades von Hubble erfolgte 2009 während der B4-Wartungsmission, als die NASA das COS am Teleskop installierte.
Das COS ist für die Spektrographie im ultravioletten Bereich des Weltraums ausgelegt. Dieses Instrument ist in der Lage, die Spuren elektromagnetischer Strahlung sehr empfindlich wahrzunehmen, weshalb es viele Informationen über den Entstehungsprozess neuer großräumiger Galaxien und Nebel geliefert hat.
Das COS hat dazu beigetragen, einige der wichtigsten Fragen der modernen Astronomie zu beantworten, wie zum Beispiel:
- Wie ist der Entstehungsprozess von Galaxien?
- Beobachtung der verschiedenen Arten von Halos von Galaxien
- Wie entstehen Sterne aus Ansammlungen kosmischer Gase?
- Studieren Sie die Atmosphären von Planeten innerhalb und außerhalb unseres Sonnensystems.
- Untersuchung der chemischen Zusammensetzung kosmischer Ereignisse wie Supernovae
5 Entdeckungen dank Hubble-Teleskopfotos
Die wissenschaftliche Gemeinschaft in den 90er Jahren wusste sehr wohl, dass der Start des Hubble-Weltraumteleskops die Regeln der astronomischen Beobachtung vollständig und für immer ändern würde, aber was sie nicht wussten, war der Umfang der Entdeckungen, die dank der Kraft seines Teleskops erzielt werden würden Objektiv. .
Dank der hohen Auflösung des hubble teleskop bilder, konnten wir die universelle Mechanik wie nie zuvor verstehen und einige der unglaublichsten Naturphänomene in unserem Universum beobachten; wie der Tod der Sterne.
Hier haben Sie dank der Bilder des Hubble-Teleskops 5 wissenschaftliche Entdeckungen gemacht
Schwarze Löcher und kosmischer Mord
Obwohl die Existenz von Schwarzen Löchern seit Mitte des 1990. Jahrhunderts vermutet wurde, konnten wir sie dank des Starts des Hubble-Weltraumteleskops erst nach XNUMX beweisen.
Weil sie Licht aus ihrer Umgebung absorbieren, sind Schwarze Löcher praktisch unmöglich mit Teleskopen auf der Erde zu entdecken, also war es Hubble, das die ersten wirklich klaren Bilder eines Schwarzen Lochs entdeckte.
Dies geschieht, weil die Linse des Teleskops in der Lage ist, die Strahlungsemissionen einzufangen, die von den Ansammlungen ionisierter Gase projiziert werden, die sich um das starke Gravitationszentrum von Schwarzen Löchern ansammeln.
Tatsächlich haben wir aus seinen jahrelangen Beobachtungen gelernt, dass die meisten Spiralgalaxien in ihren Zentren von supermassereichen Schwarzen Löchern dominiert werden. In unserem Fall dreht sich die Milchstraße um ein riesiges supermassereiches Schwarzes Loch namens Schütze a.
Schließlich ist es den Hubble-Teleskopbildern gelungen, eines der interessantesten kosmischen Ereignisse im Zusammenhang mit der Mechanik von Schwarzen Löchern im Detail festzuhalten: ein Schwarzes Loch, das einen Neutronenstern verschlingt. Ein Ereignis, zu dem Astronomen aufgerufen haben Kosmischer Mord.
Bestätigung des kosmischen Inflationsmodells
Das Studium kosmischer Phänomene, die nur mit Teleskopen wie Hubble beobachtet werden können, hat es der wissenschaftlichen Gemeinschaft ermöglicht, Beweise dafür zu erhalten, was bis vor Jahren nur eine Theorie war: unser Universum dehnt sich ständig aus.
Die wiederkehrende Beobachtung von Supernovae, wie die im Bild beschriebene, hat gezeigt, dass sie sich immer weiter von unserem Planeten entfernen, was bedeutet, dass das Universum seit dem Urknall vor 13.000 Millionen Jahren nicht aufgehört hat, sich auszudehnen.
Zufälligerweise war Edwin Hubble der erste, der die Theorie aufstellte, dass sich alle galaktischen Elemente aufgrund der Ausdehnung des Raum-Zeit-Feldes ständig voneinander entfernen, in dem, was heute bekannt ist Hubble-Theorie.
Es ist ein bemerkenswerter Zufall, dass die ersten Erkenntnisse das verifizieren können Hubble-Theorie wurden von dem Teleskop gesammelt, das auch seinen Namen trägt.
Existenz dunkler Materie
Wenn wir sehr ausführlich über dunkle Materie sprechen, würden wir auf schlammigen Boden geraten, da dies derzeit eines der am meisten diskutierten Themen in der Astronomie ist und die Wahrheit ist, dass es nur sehr wenige Daten darüber gibt, um ihre Natur oder ihren Zweck im Universum zu verstehen .Raum.
Die Vermutung der Existenz eines missverstandenen Teilchens, das Beobachtungen im gesamten elektromagnetischen Spektrum entgangen ist, ist nicht neu. Tatsächlich ist der Begriff „Dunkle Materie" Es wurde 1933 vom Schweizer Astrophysiker Fritz Zwicky geprägt.
Den Fotos des Hubble-Teleskops war es jedoch zu verdanken, dass die Existenz des mysteriösen Teilchens der Dunklen Materie endlich bestätigt werden konnte, da es seiner hochempfindlichen Linse gelang, die subtilen Verformungen der Lichtemissionen im sichtbaren Spektrum des Weltraums wahrzunehmen.
Ein visueller Effekt, der der Verzerrung von Licht ähnelt, wenn es mit Materiepartikeln kollidiert. Dieser kosmische Effekt ist bekannt als Gravitationslinse.
Es wird angenommen, dass dunkle Materie als „unsichtbares“ Gewebe fungiert, das kosmische Teile zusammenhalten kann, die nicht von den Gravitationsfeldern der Teilchen bestimmt werden.
Zum Beispiel wird angenommen, dass die Galaktischer Megahaufen Abell 2029, das Tausende von Galaxien in einem Bereich von mehreren Millionen Lichtjahren vereint, ist in eine Hülle aus dunkler Materie "eingewickelt", die es zusammenhält. Diese Theorie kann bestätigt werden, wenn man sich die durch Gravitationslinsen verursachten Lichtverzerrungen beim Blick auf Abell 2029 ansieht.
Ein Blick auf die Ursprünge des Universums
Die wahrscheinlich wichtigste Entdeckung, die durch das Objektiv des Hubble-Teleskops gemacht wurde, ist das Bild, das wir heute als das kennen Hubble Ultratiefer Weltraum
Dieses umstrittene Bild wurde nach der ältesten sichtbaren Lichtspur aufgenommen. Die Lichtprojektion im Bild wurde vor mehr als 13.000 Milliarden Jahren während der Expansionsphasen des Universums nach dem Urknall von Hunderten Millionen Sternen ausgesandt.
Um dieses Bild zu erhalten, wurden alle Visualisierungsinstrumente des Hubble-Teleskops verwendet, um visuelle Informationen über alle Variablen des elektromagnetischen Spektrums zu sammeln.
Das ultratiefe Feld ist, als könnte Hubble uns in die Vergangenheit blicken lassen und Lichtemissionen von Galaxien wahrnehmen, die in den frühen Stadien der Schöpfung zwischen 600 und 800 Jahren nach dem Urknall entstanden sind.
Dieses Bild trug wesentlich dazu bei, den Entstehungsprozess von Galaxien und Sternen nach dem Abkühlen der Materie besser zu verstehen.
Entdeckung der Säulen der Schöpfung
Hubble hat Hunderte von interessanten kosmischen Objekten entdeckt, aber nur wenige von ihnen haben so viel Aufmerksamkeit erregt wie „die Säulen der Schöpfung“, Teil eines Emissionsnebels, der als H II-Region katalogisiert ist.
Die Säulen der Schöpfung sind ein kosmisches Objekt, das in einem Segment des Adlernebels (ebenfalls von Hubble entdeckt) entdeckt wurde, aber was an dieser H II-Region interessant ist, ist die unglaubliche Rate neuer Sterngeburten, die als Ergebnis der enormen Menge auftritt von Wasserstoffteilchen in kosmischen Gasen.
Von den drei Säulen aus dichtem Gas, die auf dem Bild zu sehen sind, ist die größte insgesamt 9.5 Lichtjahre lang und damit wirklich kolossal. Es wird angenommen, dass dieses Gebiet von mehr als 8500 Sternen bewohnt wird, was es zur kosmischen Region mit der höchsten im Weltraum bekannten Populationsdichte von Sternen machen würde.
Die ständigen Beobachtungen an der Säulen der Schöpfung Sie haben ein besseres Verständnis des stofflichen Recyclingsystems ermöglicht, das im Weltraum auftritt, wenn Supernovae Partikel ausstoßen, die dann durch die Wirkung ihrer Gravitationsfelder in kosmischen Gaswolken kondensiert werden, wo sie Teil neuer Himmelskörper werden.