טלסקופ האבל: העין שמסתכלת אל החלל

טלסקופ החלל האבל זה היה הכלי שישנה באופן סופי את הדרך שבה אנו בני האדם יכולים לצפות בחלל החיצון.

לתקופתו, הוא נחשב לטלסקופ הגדול והרגיש ביותר שנבנה אי פעם, ויהיה מסוגל לבצע התקדמות ענקית בתצפית על עצמים הנמצאים בתוך ומחוץ לגלקסיה שלנו.

טלסקופ האבל שוגר למסלול ב-24 באפריל 1990, הודות למאמץ משותף חסר תקדים בין נאס"א לבין סוכנות החלל האירופית. האבל יהיה הראשון מבין כמה טלסקופי חלל המקיפים כיום את כוכב הלכת שלנו, שהצליחו לצלם מאות אלפי תמונות של עצמים בחלל בפרטים מדהימים באמת.

בשל ערכו הבלתי נתפס במחקרים אסטרונומיים מודרניים, נקרא טלסקופ האבל לכבוד אדווין האבל, אחד האסטרונומים החשובים ביותר של המאה ה-XNUMX, מוכר בשל גילוי יסודות מרחביים מעבר לשביל החלב, כולל גלקסיית אנדרומדה, מאות כוכבים, ערפיליות ואסטרואידים.

אם אתם חובבי תצפית אסטרונומית, לא תרצו לפספס את המאמר הזה, שבו אנחנו מדברים על כל מה שאתם צריכים לדעת על טלסקופ האבל וגם מראים לכם את התמונות הטובות ביותר של ממצאיו.

טלסקופ האבל איפשר לצפות מקרוב בערפיליות המרתקות ביותר, כמו ערפילית האקדח, ערפילית הנשר וערפילית הסומבררו. אל תחמיצו את המאמר המיוחד שלנו בנושא ערפיליות והקשר שלהן עם הולדת כוכבים חדשים.

מהו טלסקופ האבל?

האבל הוא טלסקופ חלל ארוך טווח, כלומר מכשיר תצפית בחלל שהוצב במסלול כדור הארץ, כ-600 קילומטרים מעל פני הים.

האבל היה הצעד הראשון בתוכנית התצפית בחלל מצפה כוכבים גדולים, תוכנית של נאס"א שתוציא סוף סוף 4 מטלסקופי החלל החזקים ביותר של ימינו מחוץ לאטמוספירה של כדור הארץ: האבל, מצפה החלל גמא-ריי, טלסקופ רנטגן צ'אנדרה וטלסקופ החלל שפיצר.

טלסקופ האבל ממוקם מתחת לשמיכת הצל שכדור הארץ מקרין, כדי ליהנות מהתנאים האידיאליים שבהם הוא יכול לקבל את אורם של מיליוני עצמים בתוך ומחוץ לגלקסיה שלנו בקלות רבה יותר (דבר שלא ניתן להשיג מלה לנד).

מצד שני, בהיותה מחוץ לאטמוספירה של כדור הארץ, עדשת הטלסקופ אינה מושפעת מהווריאציות של המערבולות האטמוספריות שלנו, שנוצרות על ידי הגלים האלקטרומגנטיים הנפלטים על ידי כוכב הלכת שלנו ויכולים להשפיע על לכידה ועיבוד של קרינת גמא וקרני רנטגן. מיוצר על ידי כוכבים רחוקים, במיוחד כאשר מסתכלים בספקטרום האינפרא אדום.

לבסוף, עדשת טלסקופ החלל משוחררת גם ממגבלות מטאורולוגיות הקשורות לאטמוספירה של כדור הארץ כמו זיהום אור פנימי והצטברות עננים.

איפה טלסקופ האבל?

האבל נמצאת כעת במסלול גיאוצנטרי, בגובה ממוצע של 547 ק"מ מעל פני הים.

טלסקופ האבל אינו סטטי בנקודת מסלול, להיפך, הוא נע במהירות ממוצעת של כ-7 קמ"ש כדי להתמקם תמיד בנקודות המסלול המכוסות בצל שמטיל כדור הארץ, מהן הוא יכול. השג תמונות ללא זיהום אור.

מהו טלסקופ האבל

מאפיינים טכניים של טלסקופ האבל

טלסקופ החלל האבל הוא ענק אמיתי של טלסקופים. יש לו גוף באורך של 13.24 מטר וקוטר של 4 מטר בנקודה העבה ביותר שלו. עם כל הציוד הנוסף שלה, להאבל משקל כולל של 11.000 קילוגרם מדהימים.

יש לו עדשה ענקית עם שתי מראות, האחת בקוטר 2 מטרים והשנייה 4. עדשת הטלסקופ מסוגלת ללכוד, במיקוד אופטי, תמונות הממוקמות במרחק של מיליוני קילומטרים. בנוסף, הוא מסוגל ללכוד תמונות ברזולוציה אופטית של 0.04 שניות של קשת.

רזולוציה אופטית מתייחסת לכוחה של עדשת טלסקופ להפריד בין עצמים שונים בתוך אותה תמונה שעלולים להתבלבל על ידי אפקט הדיפרקציה של אור שנסע רחוק שנות אור.

בנוסף לעדשה החזקה שלו, טלסקופ האבל מצויד במגוון מכשירים מיוחדים המסוגלים לסרוק חלל לאיתור עקבות אלקטרומגנטיות או רדיואקטיביות. 

אלו הם החיישנים המשמשים לתצפית על עצמים רחוקים כל כך מכוכב הלכת שלנו עד שלא ניתן לתפוס אותם רק על ידי עדשת הטלסקופ, במקום זאת מה שאנו רואים מהם הוא שובל הפליטה האנרגטית שלהם. זה נפוץ מאוד כשצופים בחורים שחורים.

כיצד פועל טלסקופ האבל?

כלי נגינה עיקריים:

מצלמה וספקטרומטר אינפרא אדום רב-אובייקטים (NICMOS)

הוא הותקן על הטלסקופ במהלך משימת שירות האבל בשנת 1997 ונועד לצלם את ספקטרום החלל הקרוב לאינפרא אדום (מספר שנות אור).

ציוד זה מסוגל ללכוד לעומת זאת את הפליטות האנרגטיות של חלקיקים מיוננים, בעיקר בכוכבים גזים ובהצטברויות של ערפיליות פליטה. 

אחת התגליות הראשונות שנעשו הודות ל- NICMOS של טלסקופ האבל, היה ערפילית רובים, הצטברות יתר של גז קוסמי המקיף את הכוכב אֶקְדָח, כוכב היפר ענק כחול, ללא ספק אחד הבהירים בגלקסיה שלנו.

תמונות טלסקופ האבל

מאוחר יותר, מעבד הנתונים של הספקטרומטר שונה כדי לקבל תמונות שאפשרו לחקור את האטמוספירה של 4 כוכבי לכת אקזו-כוכבים שהתגלו במרחק של יותר מ-130 שנות אור מהמערכת שלנו, עם תנאים דומים לאלו של כדור הארץ.

מצלמה מתקדמת עבור סקרי חלל (ACS)

ה-ACS היה שדרוג שנעשה לטלסקופ במהלך שירות משימה 3B במרץ 2002. למעשה, המצלמה המתקדמת לסקר חלל הייתה הציוד שהחליף את המכשיר המקורי משנת 1990: מצלמת אובייקט חלש (FOC).

למרות שכרגע אינו בשירות חלקית, ה-ACS הפך במהירות ל- צוות התצפית הראשי של האבל בזכות הרבגוניות המדהימה שלו.

קודם כל, יש לו כמה גלאים עצמאיים המכסים את כל מגזרי הספקטרום האלקטרומגנטי בחלל, כך שהוא יכול לצלם תמונות עם ניגודיות אולטרה סגול ואינפרא אדום בו זמנית.

יש לו גם אזור זיהוי יעילות קוונטית גדול ומגוון פילטרים המאפשרים ללכוד סוגים שונים של עצמים בחלל רחוקים מאוד כמו ערפיליות, שביטים, אסטרואידים, כוכבי לכת וכוכבים מכל הסוגים.

ה-ACS היה כנראה אובייקט התצפית החלל החשוב ביותר בהיסטוריה עד כה. הודות לרגישות הגבוהה מאוד שלו הצלחנו להשיג תמונות של היקום שנחשבו בעבר בלתי אפשריים, כולל ה האבל שדה עמוק במיוחד.

צילום שצולם ב"לידתו" של היקום, מאז שהעדשה הצליחה ללכוד זכר של אור ישן יותר מכל תיעוד, שנפלט לפני 13.000 מיליון שנים. הודות לתצלום זה, הצלחנו לחשב את הגיל המשוער של בריאת היקום.

Wide Angle Camera 3 (WFC3)

מצלמת WFC3 הייתה המחליפה של WFC2, קבוצה שהגיעה לחיים השימושיים שלה בהאבל לשנת 2008.

מצלמת ה-WFC3 הייתה שיפור מהותי ביכולת של האבל ללכוד תמונות בספקטרום הנראה, הודות לחיישני זיהוי ה-UV שלה, שיכולים לספק תמונות צבעוניות ברזולוציה של 2048 x 4096 פיקסלים.

מאז התקנת Wide Angle 3 בהאבל, איכות הפרטים בתפיסות חשובות, כמו לידתו של כוכב חדש בערפילית קארינה ב-2012, השתפרה מאוד.

תמונות טלסקופ האבל

התמונה שנלכדה מציגה את הרגע המדויק של התעבות יתר של חלקיקי גז קוסמיים, עד שהם צפופים מספיק כדי ליצור כוכב.

Cosmic Origins Spectrograph (COS)

אחד השדרוגים האחרונים להאבל התרחש בשנת 2009, במהלך משימת השירות B4, כאשר נאס"א התקינה את ה-COS על הטלסקופ.

ה-COS מיועד לספקטרוגרפיה בטווח האולטרה סגול של החלל. מכשיר זה מסוגל לתפוס את עקבות הקרינה האלקטרומגנטית בצורה מאוד רגישה, וזו הסיבה שהוא הניב מידע רב בנוגע לתהליך היווצרותן של גלקסיות וערפיליות חדשות בקנה מידה גדול.

ה-COS עזר לענות על כמה מהשאלות החשובות ביותר באסטרונומיה המודרנית כגון:

  • איך תהליך היווצרות הגלקסיות?
  • תצפית על סוגי ההילות השונים של גלקסיות
  • איך נוצרים כוכבים מהצטברויות של גזים קוסמיים?
  • מחקר על האטמוספרות של כוכבי לכת בתוך ומחוץ למערכת השמש שלנו.
  • חקר ההרכב הכימי של אירועים קוסמיים כמו סופרנובות

5 תגליות שנעשו הודות לתמונות טלסקופ האבל

הקהילה המדעית בשנות ה-90 ידעה היטב ששיגור טלסקופ החלל האבל ישנה לחלוטין ולתמיד את כללי התצפית האסטרונומית, אבל מה שהם לא ידעו זה היקף התגליות שיושגו הודות לעוצמתו. עדשה. .

הודות לרזולוציה הגבוהה של תמונות טלסקופ האבל, הצלחנו להבין מכניקה אוניברסלית כמו שלא היה מעולם ולצפות בכמה מתופעות הטבע המדהימות ביותר ביקום שלנו; כמו מות הכוכבים.

לפניכם 5 תגליות מדעיות שהושגו הודות לתמונות של טלסקופ האבל

חורים שחורים ורצח קוסמי

טלסקופ האבל

למרות שקיומם של חורים שחורים הוצע מאז אמצע המאה ה-1990, לא הצלחנו להוכיח זאת עד לאחר XNUMX, הודות לשיגור טלסקופ החלל האבל.

מכיוון שהם סופגים אור מסביבתם, חורים שחורים כמעט בלתי אפשריים לזיהוי באמצעות טלסקופים על פני כדור הארץ, אז היה זה האבל שזיהה את התמונות הראשונות הברורות באמת של חור שחור. 

זה קורה מכיוון שעדשת הטלסקופ מסוגלת ללכוד את פליטות הקרינה המוקרנות על ידי הצטברויות של גזים מיוננים שמצטברים סביב מרכז הכבידה החזק של חורים שחורים.

למעשה, משנות התצפית שלו, למדנו שרוב הגלקסיות הספירליות נשלטות על ידי חורים שחורים סופר-מאסיביים במרכזם. במקרה שלנו, שביל החלב סובב סביב חור שחור סופר מסיבי עצום שנקרא קשת א.

לבסוף, תמונות טלסקופ האבל הצליחו לתפוס בפירוט את אחד האירועים הקוסמיים המעניינים ביותר הקשורים למכניקה של חורים שחורים: חור שחור שזולל כוכב נויטרונים. אירוע שהתקשרו אסטרונומים רצח קוסמי.

אישור מודל האינפלציה הקוסמית

המחקר של תופעות קוסמיות שניתן לצפות בהן רק באמצעות טלסקופים כמו האבל, אפשר לקהילה המדעית להשיג ראיות על מה שעד לפני שנים היה רק ​​תיאוריה: היקום שלנו מתרחב כל הזמן.

תמונות טלסקופ האבל

התצפית החוזרת על סופרנובות, כמו זו המתוארת בתמונה, הראתה שהן מרוחקות יותר ויותר מכוכב הלכת שלנו, מה שאומר שהיקום לא הפסיק להתפשט מאז המפץ הגדול לפני 13.000 מיליון שנה.

במקרה, האדם הראשון שהציע שהתיאוריה לפיה כל היסודות הגלקטיים מתרחקים כל הזמן זה מזה עקב התרחבות שדה המרחב-זמן היה אדווין האבל, במה שמכונה כיום תורת האבל.

זה צירוף מקרים מדהים שהממצאים הראשונים מסוגלים לאמת את תורת האבל נאספו על ידי הטלסקופ הנושא גם את שמו.

קיומו של חומר אפל

אם נדבר על חומר אפל בהרחבה, היינו נכנסים לאדמה בוצית, מכיוון שכרגע זהו אחד הנושאים הנדונים ביותר באסטרונומיה והאמת היא שיש מעט מאוד נתונים עליו כדי להבין את טבעו או ייעודו ביקום. .חלל.

ההנחה בדבר קיומו של חלקיק לא מובן שחמק מתצפיות בכל הספקטרום האלקטרומגנטי אינה חדשה. למעשה, המונח "חומר אפל" הוא נטבע ב-1933 על ידי האסטרופיזיקאי השוויצרי פריץ צווויקי.

עם זאת, הודות לתמונות של טלסקופ האבל ניתן היה לאשר סוף סוף את קיומו של חלקיק החומר האפל המסתורי, שכן העדשה האולטרה-רגישה שלו הצליחה לתפוס את העיוותים העדינים של פליטת האור בספקטרום הנראה של החלל. 

אפקט חזותי הדומה לעיוות האור כאשר הוא מתנגש בחלקיקי חומר. אפקט קוסמי זה ידוע בשם עדשת כבידה.

חושבים שחומר אפל מתפקד כרקמה "בלתי נראית", המסוגלת להחזיק יחד חלקים קוסמיים שאינם נשלטים על ידי שדות הכבידה של החלקיקים. 

לדוגמה, הוא חושב כי מגה אשכול גלקטי Abell 2029, המאגדת אלפי גלקסיות בטווח של כמה מיליוני שנות אור, "עטופה" בציפוי של חומר אפל שמחזיק אותה יחד. ניתן לאשש תיאוריה זו על ידי התבוננות בעיוותים באור הנגרמים על ידי עדשת כבידה כאשר מסתכלים על Abell 2029.

מבט על מקורות היקום

כנראה הממצא החשוב ביותר שמצאה עדשת טלסקופ האבל הוא התמונה שאנו מכירים כיום בתור hubble מרחב עמוק במיוחד 

טלסקופ האבל

התמונה השנויה במחלוקת הזו צולמה בעקבות שביל האור הנראה העתיק ביותר שנרשם. הקרנת האור בתמונה נפלטה על ידי מאות מיליוני כוכבים לפני יותר מ-13.000 מיליארד שנה, בשלבי ההתפשטות של היקום לאחר המפץ הגדול.

כדי להשיג תמונה זו, נעשה שימוש בכל מכשירי ההדמיה של טלסקופ האבל, מתוך כוונה לאסוף מידע חזותי של כל המשתנים של הספקטרום האלקטרומגנטי. 

השדה העמוק במיוחד הוא כאילו האבל יכול לגרום לנו להסתכל אל העבר, לתפוס פליטות אור מגלקסיות שנולדו בשלבים הראשונים של הבריאה, בין 600 ל-800 שנים לאחר המפץ הגדול.

תמונה זו עזרה מאוד להבין טוב יותר את תהליך היווצרותם של גלקסיות וכוכבים לאחר התקררות החומר. 

גילוי עמודי התווך של הבריאה

האבל גילה מאות עצמים קוסמיים מעניינים, אך מעטים מהם משכו תשומת לב כמו "עמודי הבריאה", חלק מערפילית פליטה המקוטלגת כאזור H II.

תמונות טלסקופ האבל

עמודי הבריאה הוא עצם קוסמי שהתגלה בתוך קטע של ערפילית הנשר (שגילה גם האבל), אבל מה שמעניין באזור H II זה הוא השיעור המדהים של לידת כוכבים חדשים המתרחשת כתוצאה מהכמות העצומה של חלקיקי מימן הנמצאים בגזים קוסמיים.

מבין שלושת עמודי הגז הצפופים הנראים בתמונה, גודלו של הגדול ביותר הוא 9.5 שנות אור, מה שהופך אותו לעצום באמת. מאמינים שבאזור זה מתגוררים יותר מ-8500 כוכבים, מה שיהפוך אותו לאזור הקוסמי עם צפיפות האוכלוסין הגבוהה ביותר של כוכבים הידועים בחלל.

התצפיות הקבועות ל- עמודי הבריאה הם אפשרו הבנה טובה יותר של מערכת מחזור החומרים המתרחשת בחלל, כאשר סופרנובות מוציאות חלקיקים, אשר מתעבים לאחר מכן בתוך ענני גז קוסמיים בשל השפעת שדות הכבידה שלהם, שם הם הופכים לחלק מגופים שמימיים חדשים.


היה הראשון להגיב

השאירו את התגובה שלכם

כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *

*

*

  1. אחראי על הנתונים: בלוג Actualidad
  2. מטרת הנתונים: בקרת ספאם, ניהול תגובות.
  3. לגיטימציה: הסכמתך
  4. מסירת הנתונים: הנתונים לא יועברו לצדדים שלישיים אלא בהתחייבות חוקית.
  5. אחסון נתונים: מסד נתונים המתארח על ידי Occentus Networks (EU)
  6. זכויות: בכל עת תוכל להגביל, לשחזר ולמחוק את המידע שלך.