ハッブル望遠鏡:宇宙を覗く目

ハッブル宇宙望遠鏡 それは、私たち人間が宇宙を観察する方法を決定的に変えるツールでした。

当時、これはこれまでに製造された中で最大かつ最も感度の高い望遠鏡と見なされており、銀河の内外にある天体の観測を大幅に進歩させることができるでしょう。

ハッブル望遠鏡は、NASAとの前例のない共同の努力のおかげで、24年1990月XNUMX日に軌道に打ち上げられました。 欧州宇宙機関。 ハッブルは、現在私たちの惑星を周回しているいくつかの宇宙望遠鏡の最初のものであり、宇宙物体の何十万もの画像を本当に驚くべき詳細で撮ることができました。

現代の天文学研究におけるその計り知れない価値のために、ハッブル望遠鏡はに敬意を表して名付けられました エドウィンハッブル、XNUMX世紀の最も重要な天文学者の一人であり、アンドロメダ銀河、数百の星、星雲、小惑星など、天の川の向こうにある宇宙要素を発見したことで知られています。

あなたが天文観測のファンなら、この記事を見逃したくないでしょう。ここでは、ハッブル望遠鏡について知る必要があるすべてのことについて話し、その発見の最高の画像も示します。

ハッブル望遠鏡は、ピストル星雲、わし星雲、ソンブレロ星雲など、最も魅力的な星雲を綿密に観測することを可能にしました。 に関する専門記事をお見逃しなく 星雲とそれらの新しい星の誕生との関係。

ハッブル望遠鏡とは何ですか?

ハッブルは長距離宇宙望遠鏡です。つまり、海抜約600kmの地球軌道に配置された宇宙観測装置です。

ハッブルは宇宙観測計画の最初のステップでした グレートオブザバトリー、NASAプログラムは、今日の最も強力な宇宙望遠鏡の4つ、ハッブル、ガンマ線宇宙天文台、チャンドラX線望遠鏡、スピッツァー宇宙望遠鏡を最終的に地球の大気圏外に配置します。

ハッブル望遠鏡は、地球が投影する影の毛布の下に配置されており、銀河の内外にある何百万もの物体の光をより簡単に受け取ることができる理想的な条件を楽しむことができます(ラランドでは達成できないこと)。

一方、望遠鏡のレンズは、地球の大気圏外にあるため、惑星から放出される電磁波によって生成され、ガンマ線放射とX線の捕捉と処理に影響を与える可能性のある大気の乱れの変化の影響を受けません。特に赤外線スペクトルで見ると、遠くの星によって生成されます。

最後に、宇宙望遠鏡のレンズは、内部の光害や雲の蓄積など、地球の大気に関連する気象上の制限からも解放されます。

ハッブル望遠鏡はどこにありますか?

ハッブルは現在、海抜547kmの平均高度で地球中心軌道にあります。

ハッブル望遠鏡は、軌道点で静止していません。それどころか、平均速度約7 km / sで移動し、地球が影を落とす影に覆われた軌道点に常に位置します。光害のない画像を取得します。

ハッブル望遠鏡とは

ハッブル望遠鏡の技術的特徴

ハッブル宇宙望遠鏡は真の望遠鏡の巨人です。 体の長さは13.24メートル、最も厚い部分の直径は4メートルです。 すべての追加機器を備えたハッブルの総重量は、驚くべき11.000キログラムです。

2つは直径4メートル、もう0.04つはXNUMXつのミラーを備えた巨大なレンズを備えています。望遠鏡レンズは、数百万キロメートル離れた場所にある画像を光学焦点でキャプチャすることができます。 また、XNUMX秒のアークの光学分解能で画像を撮影することができます。

光学解像度とは、光年離れた光の回折効果によって混乱する可能性のある、同じ画像内のさまざまなオブジェクトを分離する望遠鏡レンズの能力を指します。

その強力なレンズに加えて、ハッブル望遠鏡は、電磁または放射性トレースのために空間をスキャンすることができるさまざまな特別な機器を備えています。 

これらは、私たちの惑星から遠く離れた物体を観測するために使用されるセンサーであり、望遠鏡のレンズだけでは捉えることができません。代わりに、それらから見えるのは、それらのエネルギー放出軌跡です。 これは、ブラックホールを観測するときに非常に一般的です。

ハッブル望遠鏡はどのように機能しますか?

主な楽器:

マルチオブジェクト赤外線カメラおよび分光計(NICMOS)

これは、1997年のハッブル宇宙望遠鏡のサービスミッション中に望遠鏡に設置され、近赤外線空間スペクトル(数光年)を画像化するように設計されています。

この装置は、主にガス状の星や輝線星雲の蓄積において、イオン化された粒子のエネルギー放出を対照的に捉えることができます。 

のおかげで行われた最初の発見のXNUMXつ ニモス ハッブル望遠鏡の ガン星雲、星を取り巻く宇宙ガスの超蓄積 銃、 青い極超巨星、間違いなく私たちの銀河で最も明るい星のXNUMXつです。

ハッブル望遠鏡の写真

その後、分光計のデータプロセッサは、地球と同様の条件で、システムから4光年以上離れて発見された130つの太陽系外惑星の大気を研究できる画像を取得するように変更されました。

宇宙調査用アドバンストカメラ(ACS)

ACSは、3年2002月のミッション1990Bのサービス中に望遠鏡にアップグレードされました。実際、宇宙調査用の高度なカメラは、XNUMX年から元の機器である微光天体カメラ(FOC)に取って代わった機器でした。

現在、部分的にサービスを停止していますが、ACSはすぐに ハッブル主観測チーム その驚くべき多様性のおかげで。

まず第一に、それは宇宙電磁スペクトルのすべてのセクターをカバーするいくつかの独立した検出器を持っているので、それは同時に紫外線と赤外線のコントラストで画像を撮ることができます。

また、大きな量子効率検出領域とさまざまなフィルターを備えているため、星雲、彗星、小惑星、惑星、あらゆる種類の星など、さまざまな種類の非常に離れた宇宙オブジェクトをキャプチャできます。

ACSは、おそらくこれまでの歴史の中で最も重要な宇宙観測オブジェクトでした。 その非常に高い感度のおかげで、以前は不可能と考えられていた宇宙の画像を取得することができました。 ハッブルウルトラディープフィールド。

宇宙の「誕生」で撮影された写真。レンズは、13.000億年前に放出された、どの記録よりも古い光の痕跡を捉えることができたためです。 この写真のおかげで、宇宙の創造の推定年齢を計算することができました。

広視野カメラ3(WFC3)

WFC3カメラは、2年にハッブルで耐用年数に達したチームであるWFC2008の代替品でした。

WFC3カメラは、2048 x 4096ピクセルの解像度のカラー画像を提供できるUV検出センサーのおかげで、可視スペクトルの画像をキャプチャするハッブルの能力を大幅に向上させました。

ハッブルに広角3が設置されて以来、2012年のカリーナ星雲での新しい星の誕生など、重要なキャプチャの細部の品質が大幅に向上しました。

ハッブル望遠鏡の写真

キャプチャされた画像は、星を形成するのに十分な密度になるまで、宇宙ガス粒子の超凝縮の正確な瞬間を示しています。

宇宙起源分光器(COS)

ハッブルへの最新のアップグレードの2009つは、NASAが望遠鏡にCOSを設置した、B4サービスミッション中のXNUMX年に発生しました。

COSは、宇宙の紫外線範囲での分光撮影用に設計されています。 この装置は、非常に敏感な方法で電磁放射の痕跡を感知することができます。そのため、新しい大規模な銀河や星雲の形成過程に関する多くの情報が得られています。

COSは、次のような現代の天文学における最も重要な質問のいくつかに答えるのに役立ちました。

  • 銀河の形成過程はどうですか?
  • 銀河のさまざまな種類のハローの観測
  • 宇宙ガスの蓄積から星はどのように形成されますか?
  • 私たちの太陽系の内外の惑星の大気に関する研究。
  • 超新星などの宇宙イベントの化学組成の研究

ハッブル望遠鏡の写真のおかげで5つの発見がありました

90年代の科学界は、ハッブル宇宙望遠鏡の打ち上げが天文観測のルールを完全かつ永遠に変えることをよく知っていましたが、彼らが知らなかったのは、その力のおかげで達成できる発見の範囲でした。レンズ。。

の高解像度のおかげで ハッブル望遠鏡の画像、私たちはかつてないほど普遍的なメカニズムを理解し、私たちの宇宙で最も信じられないほどの自然現象のいくつかを観察することができました。 星の死のように。

ここでは、ハッブル望遠鏡の画像のおかげで達成された5つの科学的発見があります

ブラックホールと宇宙の殺人

ハッブル望遠鏡

ブラックホールの存在は1990世紀半ばから提案されていましたが、ハッブル宇宙望遠鏡の打ち上げのおかげで、XNUMX年以降までそれを証明することができませんでした。

ブラックホールは周囲からの光を吸収するため、地球上の望遠鏡では事実上検出できません。そのため、ブラックホールの最初の非常に鮮明な画像を検出したのはハッブルでした。 

これは、望遠鏡のレンズが、ブラックホールの強力な重力中心の周りに凝集するイオン化ガスの蓄積によって投射される放射線放出を捕らえることができるために発生します。

実際、彼の長年の観測から、ほとんどの渦巻銀河はそれらの中心にある超大質量ブラックホールによって支配されていることがわかりました。 私たちの場合、天の川はと呼ばれる巨大な超大質量ブラックホールを中心に展開しています 射手座a。

最後に、ハッブル望遠鏡の画像は、ブラックホールの力学に関連する最も興味深い宇宙イベントのXNUMXつである中性子星をむさぼり食うブラックホールを詳細に捉えることができました。 天文学者が呼んだイベント 宇宙殺人。

宇宙のインフレーションモデルの確認

ハッブルなどの望遠鏡でしか観測できない宇宙現象の研究により、科学界は何年も前までは単なる理論であったことについての証拠を得ることができました。 私たちの宇宙は絶えず拡大しています。

ハッブル望遠鏡の画像

画像で説明されているような超新星の繰り返しの観測は、それらが私たちの惑星からますます遠ざかっていることを示しています。これは、13.000百万年前のビッグバン以来宇宙が拡大を止めていないことを意味します。

偶然にも、時空場の拡大のためにすべての銀河系の要素が絶えず互いに離れているという理論を提案した最初の人は、エドウィン・ハッブルでした。 ハッブル理論。

検証できる最初の発見が ハッブル理論 彼の名を冠した望遠鏡によって集められました。

暗黒物質の存在

暗黒物質について非常に広範に話すと、これは現在天文学で最も議論されているトピックのXNUMXつであり、宇宙での暗黒物質の性質や目的を理解するためのデータがほとんどないため、泥だらけになります。 。スペース。

電磁スペクトル全体で観測を逃れた誤解された粒子の存在の推定は新しいものではありません。 実際、「暗黒物質」 それは1933年にスイスの天体物理学者フリッツ・ツビッキーによって造られました。

しかし、ハッブル望遠鏡の写真のおかげで、その超高感度レンズが可視スペクトルの空間での発光の微妙な変形を感知することができたので、神秘的な暗黒物質粒子の存在が最終的に確認できました。 

物質の粒子と衝突したときの光の反りに似た視覚効果。 この宇宙効果は、 重力レンズ。

暗黒物質は「見えない」組織として機能すると考えられており、粒子の重力場によって支配されていない宇宙の部分をまとめることができます。 

たとえば、 銀河メガクラスターエイベル2029は、数百万光年の範囲で数千の銀河を集め、それをまとめる暗黒物質の覆いで「包まれ」ています。 この理論は、Abell 2029を見るときに、重力レンズによって引き起こされる光の歪みを調べることで確認できます。

宇宙の起源を見てください

ハッブル望遠鏡のレンズによってなされたおそらく最も重要な発見は、私たちが今日知っている画像です。 ハッブルウルトラディープスペース 

ハッブル望遠鏡

この物議を醸す画像は、記録上最も古い可視光の軌跡をたどって撮影されました。 画像の光の投影は、ビッグバン後の宇宙の膨張段階で、13.000億年以上前に何億もの星から放出されました。

この画像を実現するために、ハッブル望遠鏡のすべての視覚化機器が使用され、電磁スペクトルのすべての変数の視覚情報を収集することを目的としています。 

超深宇宙は、ハッブルが私たちに過去を調べさせ、ビッグバンから600年から800年後の創造の初期段階で生まれた銀河からの発光を知覚させることができるかのようです。

この画像は、物質の冷却後の銀河や星の形成過程をよりよく理解するのに大いに役立ちました。 

創造の柱の発見

ハッブルは何百もの興味深い宇宙物体を発見しましたが、HII領域としてカタログ化された輝線星雲の一部である「創造の柱」ほど注目を集めているものはほとんどありません。

ハッブル望遠鏡の画像

創造の柱は、わし星雲(ハッブルによっても発見された)のセグメント内で発見された宇宙オブジェクトですが、このH II領域で興味深いのは、膨大な量の結果として発生する驚くべき新星の誕生率です。宇宙ガスに存在する水素粒子の。

画像に表示されている高密度ガスの9.5つの柱のうち、最大のものは全体で8500光年であり、本当に巨大です。 この地域にはXNUMXを超える星が生息していると考えられており、宇宙で知られている星の人口密度が最も高い宇宙地域になります。

への絶え間ない観察 創造の柱 彼らは、超新星が粒子を放出するときに宇宙で発生する物質リサイクルシステムをよりよく理解することを可能にしました。粒子は重力場の影響により宇宙ガス雲内で凝縮され、そこで新しい天体の一部になります。


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