허블 우주 망원경 그것은 우리 인간이 우주를 관찰하는 방식을 결정적으로 바꿀 도구였습니다.
당시 이 망원경은 지금까지 만들어진 것 중 가장 크고 민감한 망원경으로 여겨졌으며 우리 은하 안팎에 있는 물체를 관찰하는 데 엄청난 발전을 이뤘습니다.
허블 망원경은 NASA와 NASA의 전례 없는 공동 노력 덕분에 24년 1990월 XNUMX일 궤도에 진입했습니다. 유럽 우주국. 허블은 현재 우리 행성을 도는 여러 우주 망원경 중 첫 번째 천체 망원경으로 수십만 개의 우주 물체 이미지를 정말 놀라운 디테일로 촬영할 수 있었습니다.
허블 망원경은 현대 천문학 연구에서 헤아릴 수 없는 가치로 인해 명예로운 이름으로 명명되었습니다. 에드윈 허블, XNUMX세기의 가장 중요한 천문학자 중 한 명으로, 안드로메다 은하, 수백 개의 별, 성운, 소행성을 포함하여 우리은하 너머의 우주 요소를 발견한 것으로 알려져 있습니다.
당신이 천체 관측의 팬이라면 이 기사를 놓치고 싶지 않을 것입니다. 이 기사에서는 허블 망원경에 대해 알아야 할 모든 것에 대해 이야기하고 발견한 최고의 이미지도 보여줍니다.
허블 망원경은 권총 성운, 독수리 성운, 솜브레로 성운과 같은 가장 매혹적인 성운을 자세히 관찰하는 것을 가능하게 했습니다. 에 대한 전문 기사를 놓치지 마세요. 성운과 새로운 별의 탄생과의 관계.
허블 망원경이란?
허블은 해발 약 600km의 지구 궤도에 올려진 장거리 우주 망원경, 즉 우주 관측 장치입니다.
허블은 우주 관측 계획의 첫 번째 단계였습니다. 그레이트 천문대, 오늘날 가장 강력한 우주 망원경 4개를 마침내 지구 대기권 밖에 두는 NASA 프로그램인 허블, 감마선 우주 천문대, 찬드라 X선 망원경, 스피처 우주 망원경.
허블 망원경은 지구가 투영하는 그림자 담요 아래에 위치하여 우리 은하 안팎의 수백만 개의 물체(라랜드에서는 얻을 수 없는 것)의 빛을 더 쉽게 받을 수 있는 이상적인 조건을 즐길 수 있습니다.
반면, 지구 대기권 밖에 있는 망원경 렌즈는 지구에서 방출되는 전자기파에 의해 생성되고 감마선 복사 및 X선의 포착 및 처리에 영향을 줄 수 있는 대기 난류의 변화에 영향을 받지 않습니다. 특히 적외선 스펙트럼을 볼 때 먼 별에 의해 생성됩니다.
마지막으로, 우주 망원경 렌즈는 내부 빛 공해 및 구름 축적과 같은 지구 대기와 관련된 기상학적 제한도 없습니다.
허블 망원경은 어디에 있습니까?
허블은 현재 해발 547km의 평균 고도에서 지구 중심 궤도에 있습니다.
허블 망원경은 궤도 점에서 고정되어 있지 않으며, 반대로 약 7km/s의 평균 속도로 이동하여 항상 지구가 드리운 그림자에 의해 덮인 궤도 점에서 자신을 찾습니다. 빛 공해 없이 이미지를 얻으십시오.
허블 망원경의 기술적 특성
허블 우주 망원경은 망원경의 진정한 거인입니다. 몸길이 13.24m, 가장 두꺼운 부분의 지름이 4m이다. 모든 추가 장비를 갖춘 허블의 총 중량은 11.000kg에 달합니다.
그것은 직경이 2미터이고 다른 하나는 4개의 거울 0.04개가 있는 거대한 렌즈를 가지고 있습니다. 망원경 렌즈는 광학 초점으로 수백만 킬로미터 떨어진 곳에 있는 이미지를 캡처할 수 있습니다. 또한 XNUMX초의 arc의 광학 해상도로 이미지를 캡처할 수 있습니다.
광학 해상도는 망원경 렌즈가 동일한 이미지 내에서 여러 물체를 분리할 수 있는 능력을 말하며, 이는 몇 광년 떨어진 빛의 회절 효과로 인해 혼동될 수 있습니다.
강력한 렌즈 외에도 허블 망원경에는 공간에서 전자기 또는 방사성 흔적을 스캔할 수 있는 다양한 특수 장비가 장착되어 있습니다.
허블 망원경은 어떻게 작동합니까?
주요 악기:
다중 물체 적외선 카메라 및 분광계(NICMOS)
그것은 1997년 허블 서비스 임무 동안 망원경에 설치되었으며 근적외선 우주 스펙트럼(수 광년)을 이미지화하도록 설계되었습니다.
이 장비는 대조적으로 주로 가스 별과 방출 성운 축적에서 이온화된 입자의 에너지 방출을 포착할 수 있습니다.
덕분에 처음 발견한 것 중 하나는 니모스 허블 망원경의 총 성운, 별을 둘러싸고 있는 우주 가스의 과축적 총, 의심할 여지 없이 우리 은하에서 가장 밝은 파란색 극대거성.
나중에 분광계의 데이터 프로세서가 수정되어 지구와 유사한 조건에서 우리 시스템에서 4광년 이상 발견된 130개의 외계행성의 대기를 연구할 수 있는 이미지를 얻을 수 있었습니다.
우주 조사용 고급 카메라(ACS)
ACS는 3년 2002월 서비스 임무 1990B 동안 망원경을 업그레이드한 것입니다. 사실, 우주 조사용 고급 카메라는 XNUMX년부터 원래 장비인 희미한 물체 카메라(FOC)를 대체한 장비였습니다.
현재 부분적으로 서비스가 중단되었지만 ACS는 빠르게 허블 주 관측팀 놀라운 다양성 덕분입니다.
우선, 우주 전자기 스펙트럼의 모든 섹터를 커버하는 여러 개의 독립적인 감지기가 있어 자외선과 적외선 대비를 동시에 가진 이미지를 찍을 수 있습니다.
또한 성운, 혜성, 소행성, 행성 및 모든 종류의 별과 같은 매우 먼 우주 물체의 다양한 유형을 캡처할 수 있는 넓은 양자 효율 감지 영역과 다양한 필터가 있습니다.
ACS는 아마도 지금까지 역사상 가장 중요한 우주 관측 물체였을 것입니다. 매우 높은 감도 덕분에 이전에는 불가능하다고 생각했던 우주의 이미지를 얻을 수 있었습니다. 허블 울트라 딥 필드.
렌즈가 13.000억 년 전에 방출된 어떤 기록보다 오래된 빛의 흔적을 포착할 수 있었기 때문에 우주의 "탄생"에 찍은 사진. 이 사진 덕분에 우리는 우주 창조의 추정 나이를 계산할 수 있었습니다.
광각 카메라 3(WFC3)
WFC3 카메라는 2년 허블에서 수명을 다한 팀인 WFC2008를 대체했습니다.
WFC3 카메라는 2048 x 4096 픽셀의 해상도로 컬러 이미지를 제공할 수 있는 UV 감지 센서 덕분에 가시 스펙트럼에서 이미지를 캡처하는 허블의 능력을 크게 향상시켰습니다.
허블에 광각 3을 설치한 이후로 2012년 용골 성운의 새로운 별 탄생과 같은 중요한 캡처의 디테일 품질이 크게 향상되었습니다.
캡처된 이미지는 우주 가스 입자가 별을 형성할 만큼 밀도가 높을 때까지 과응축되는 정확한 순간을 보여줍니다.
우주 기원 분광기(COS)
허블에 대한 최신 업그레이드 중 하나는 2009년 B4 서비스 임무 중 NASA가 망원경에 COS를 설치했을 때 발생했습니다.
COS는 우주의 자외선 범위에서 분광학을 위해 설계되었습니다. 이 장비는 전자기 복사의 흔적을 매우 민감한 방식으로 감지할 수 있기 때문에 새로운 대규모 은하와 성운의 형성 과정에 관한 많은 정보를 얻을 수 있습니다.
COS는 다음과 같은 현대 천문학에서 가장 중요한 몇 가지 질문에 답하는 데 도움이 되었습니다.
- 은하의 형성 과정은 어떻습니까?
- 다른 유형의 은하 후광에 대한 관찰
- 별은 우주 가스의 축적으로 어떻게 형성됩니까?
- 우리 태양계 내부와 외부 행성의 대기에 대해 연구합니다.
- 초신성과 같은 우주적 사건의 화학적 조성 연구
허블 망원경 사진 덕분에 발견한 5가지
90년대 과학계는 허블 우주망원경의 발사가 천체관측의 법칙을 완전히 그리고 영원히 바꿀 것이라는 사실은 잘 알고 있었지만, 허블우주망원경의 위력 덕분에 이룰 발견의 범위는 알지 못했다. 렌즈. .
고해상도 덕분에 허블 망원경 이미지, 우리는 전에 없었던 보편적인 역학을 이해할 수 있었고 우리 우주에서 가장 놀라운 자연 현상을 관찰할 수 있었습니다. 별의 죽음처럼.
여기 허블 망원경의 이미지 덕분에 달성한 5가지 과학적 발견이 있습니다.
블랙홀과 우주 살인
블랙홀의 존재는 1990세기 중반부터 제기됐지만 허블 우주망원경의 발사로 XNUMX년 이후까지 이를 증명하지 못했다.
블랙홀은 주변의 빛을 흡수하기 때문에 지구에서 망원경으로 블랙홀을 감지하는 것은 사실상 불가능합니다. 따라서 블랙홀의 정말 선명한 이미지를 최초로 감지한 것은 허블이었습니다.
이것은 망원경의 렌즈가 블랙홀의 강력한 중력 중심 주위에 응집되는 이온화된 가스의 축적에 의해 투영된 복사 방출을 포착할 수 있기 때문에 발생합니다.
사실, 그의 관찰을 통해 우리는 대부분의 나선 은하는 중심에 있는 초대질량 블랙홀에 의해 지배된다는 것을 배웠습니다. 우리의 경우 은하수는 거대한 초대질량 블랙홀 주위를 돈다 궁수자리 라.
마지막으로, 허블 망원경 이미지는 블랙홀 역학과 관련된 가장 흥미로운 우주 사건 중 하나인 중성자별을 집어삼키는 블랙홀을 자세히 포착했습니다. 천문학자들이 불러온 사건 우주 살인.
우주 인플레이션 모델의 확인
허블과 같은 망원경으로만 관찰할 수 있는 우주 현상에 대한 연구를 통해 과학계는 몇 년 전까지만 해도 이론에 불과했던 것에 대한 증거를 얻을 수 있었습니다. 우리 우주는 끊임없이 팽창하고 있습니다.
이미지에서 설명한 것과 같은 초신성의 반복적인 관찰은 그들이 우리 행성에서 점점 더 멀어지고 있음을 보여주었습니다. 이는 우주가 13.000억 년 전 빅뱅 이후 팽창을 멈추지 않았다는 것을 의미합니다.
공교롭게도 시공간의 확장으로 인해 모든 은하계 요소가 끊임없이 서로 멀어진다는 이론을 최초로 제안한 사람은 에드윈 허블(Edwin Hubble)이었습니다. 허블 이론.
를 입증할 수 있는 최초의 발견이 발견된 것은 놀라운 우연의 일치이다. 허블 이론 그의 이름을 딴 망원경에 의해 수집되었습니다.
암흑 물질의 존재
우리가 암흑 물질에 대해 매우 광범위하게 이야기한다면, 우리는 진흙탕에 빠지게 될 것입니다. 이것은 현재 천문학에서 가장 많이 논의되는 주제 중 하나이고 진실은 우주에서 암흑 물질의 본질이나 목적을 이해하기 위한 데이터가 거의 없다는 것입니다. 공간.
전자기 스펙트럼 전체에서 관측을 벗어나는 오해의 입자가 존재한다는 가정은 새로운 것이 아닙니다. 실제로 "라는 용어는암흑물질" 1933년 스위스 천체물리학자 프리츠 츠비키(Fritz Zwicky)에 의해 만들어졌다.
그러나 허블 망원경의 사진 덕분에 신비한 암흑 물질 입자의 존재가 마침내 확인될 수 있었습니다. 초고감도 렌즈가 공간의 가시 스펙트럼에서 빛 방출의 미묘한 변형을 감지할 수 있었기 때문입니다.
빛이 물질 입자와 충돌할 때 빛이 휘는 것과 유사한 시각적 효과입니다. 이 우주 효과는 다음과 같이 알려져 있습니다. 중력 렌즈.
암흑 물질은 입자의 중력장의 지배를 받지 않는 우주 부분을 함께 유지할 수 있는 "보이지 않는" 조직으로 기능하는 것으로 생각됩니다.
예를 들어, 은하 메가 클러스터 아벨 2029수백만 광년 범위에 있는 수천 개의 은하를 한데 모으는 이 은하를 함께 묶어주는 암흑 물질 코팅으로 "감싸" 있습니다. 이 이론은 Abell 2029를 볼 때 중력렌즈에 의한 빛의 왜곡을 보면 확인할 수 있다.
우주의 기원을 보다
아마도 허블 망원경의 렌즈에 의해 만들어진 가장 중요한 발견은 오늘날 우리가 다음과 같이 알고 있는 이미지일 것입니다. 허블 울트라 딥 스페이스
이 논란의 여지가 있는 이미지는 기록상 가장 오래된 가시광선 흔적을 따라 촬영되었습니다. 이미지에 투영된 빛은 13.000억 년 전 빅뱅 이후 우주의 팽창 단계에서 수억 개의 별에서 방출되었습니다.
이 이미지를 얻기 위해 전자기 스펙트럼의 모든 변수에 대한 시각적 정보를 수집하려는 의도로 허블 망원경의 모든 시각화 도구가 사용되었습니다.
매우 깊은 장은 마치 허블이 빅뱅 후 600년에서 800년 사이에 생성 초기 단계에서 태어난 은하의 빛 방출을 감지하여 과거를 들여다보게 하는 것과 같습니다.
이 이미지는 물질이 냉각된 후 은하와 별이 형성되는 과정을 더 잘 이해하는 데 큰 도움이 되었습니다.
창조의 기둥 발견
허블은 수백 개의 흥미로운 우주 물체를 발견했지만 그 중 H II 영역으로 분류된 방출 성운의 일부인 "창조 기둥"만큼 많은 관심을 끌었던 것은 거의 없습니다.
창조의 기둥(Pillars of Creation)은 독수리 성운(허블에서도 발견됨)의 한 부분 내에서 발견된 우주 물체이지만, 이 H II 영역에서 흥미로운 점은 결과적으로 발생하는 새로운 별 탄생의 놀라운 비율입니다. 우주 가스에 존재하는 수소 입자.
이미지에서 볼 수 있는 9.5개의 조밀한 가스 기둥 중 가장 큰 것은 길이가 총 8500광년으로 실로 거대합니다. 이 지역에는 XNUMX개 이상의 별이 거주하는 것으로 알려져 있으며, 이는 우주에서 알려진 별의 인구 밀도가 가장 높은 우주 지역이 될 것입니다.
에 대한 끊임없는 관찰 창조의 기둥 그들은 초신성이 입자를 방출할 때 우주에서 발생하는 물질 재활용 시스템에 대해 더 잘 이해할 수 있게 해주었습니다. 이 입자는 중력장의 영향으로 우주 가스 구름 내에서 응축되어 새로운 천체의 일부가 됩니다.