Hablo kosminis teleskopas tai buvo įrankis, kuris galutinai pakeis būdą, kuriuo mes, žmonės, galime stebėti kosminę erdvę.
Savo laiku jis buvo laikomas didžiausiu ir jautriausiu kada nors pastatytu teleskopu ir galėtų padaryti milžinišką pažangą stebint objektus, esančius mūsų galaktikoje ir už jos ribų.
Hablo teleskopas į orbitą buvo paleistas 24 m. balandžio 1990 d. dėl precedento neturinčių bendrų NASA ir NASA pastangų. Europos kosmoso agentūra. Hablas būtų pirmasis iš kelių šiuo metu aplink mūsų planetą skriejančių kosminių teleskopų, kurie sugebėjo padaryti šimtus tūkstančių kosminių objektų vaizdų išties nuostabiai detaliai.
Dėl savo neįkainojamos vertės šiuolaikinėse astronomijos studijose Hablo teleskopas buvo pavadintas garbei Edwinas Hablas, vienas svarbiausių XX amžiaus astronomų, pripažintas atradęs kosmoso elementus už Paukščių Tako, įskaitant Andromedos galaktiką, šimtus žvaigždžių, ūkų ir asteroidų.
Jei esate astronominių stebėjimų gerbėjas, nenorėsite praleisti šio straipsnio, kuriame kalbame apie viską, ką reikia žinoti apie Hablo teleskopą, taip pat parodysime geriausius jo radinių vaizdus.
Hablo teleskopas leido iš arti stebėti įspūdingiausius ūkus, tokius kaip Pistoleto ūkas, Erelio ūkas ir Sombrero ūkas. Nepraleiskite mūsų specializuoto straipsnio apie Ūkai ir jų santykis su naujų žvaigždžių gimimu.
Kas yra Hablo teleskopas?
Hablas yra ilgo nuotolio kosminis teleskopas, tai yra kosmoso stebėjimo įrenginys, pastatytas Žemės orbitoje, maždaug 600 kilometrų virš jūros lygio.
Hablas buvo pirmasis kosmoso stebėjimo plano žingsnis Didžiosios observatorijos, NASA programa, kuri pagaliau iškeltų 4 galingiausius šiandienos kosminius teleskopus už Žemės atmosferos ribų: Hablo, Gama spindulių kosmoso observatorija, Chandra rentgeno teleskopas ir Spitzerio kosminis teleskopas.
Hablo teleskopas yra po šešėline antklode, kurią projektuoja Žemė, kad galėtų mėgautis idealiomis sąlygomis, kuriomis jis galėtų lengviau priimti milijonų objektų šviesą mūsų galaktikoje ir už jos ribų (to neįmanoma pasiekti iš La Land).
Kita vertus, būdamas už Žemės atmosferos ribų, teleskopo lęšiui neturi įtakos mūsų atmosferos turbulencijos kitimai, kuriuos sukuria mūsų planetos skleidžiamos elektromagnetinės bangos ir kurie gali turėti įtakos gama spindulių ir rentgeno spindulių gaudymui ir apdorojimui. kurias sukuria tolimos žvaigždės, ypač žiūrint į infraraudonųjų spindulių spektrą.
Galiausiai, kosminio teleskopo objektyvas taip pat yra išlaisvintas nuo meteorologinių apribojimų, susijusių su Žemės atmosfera, pavyzdžiui, vidaus šviesos taršos ir debesų kaupimosi.
Kur yra Hablo teleskopas?
Hablas šiuo metu skrieja geocentrinėje orbitoje, vidutiniame 547 km aukštyje virš jūros lygio.
Hablo teleskopas orbitiniame taške nėra statinis, priešingai, jis juda vidutiniu maždaug 7 km/s greičiu, kad visada atsidurtų orbitiniuose taškuose, kuriuos dengia Žemės metamas šešėlis, iš kur jis gali Gaukite vaizdus be šviesos taršos.
Techninės Hablo teleskopo charakteristikos
Hablo kosminis teleskopas yra tikras teleskopų milžinas. Jo korpusas yra 13.24 metro ilgio ir 4 metrų skersmens storiausioje vietoje. Su visa papildoma įranga „Habble“ bendras svoris yra nuostabūs 11.000 XNUMX kilogramų.
Jame yra didžiulis objektyvas su dviem veidrodžiais, kurių vienas yra 2 metrų skersmens, o kitas - 4. Teleskopo objektyvas gali fiksuoti vaizdus, esančius už milijonų kilometrų. Be to, jis gali fiksuoti vaizdus, kurių optinė skiriamoji geba yra 0.04 sekundės lanko.
Optinė skiriamoji geba reiškia teleskopo lęšio galią atskirti skirtingus objektus tame pačiame vaizde, kurį gali supainioti šviesos, nukeliavusios šviesmečius, difrakcijos efektas.
Be galingo objektyvo, Hablo teleskopas turi daugybę specialių prietaisų, galinčių nuskaityti erdvę elektromagnetiniams ar radioaktyviems pėdsakams.
Kaip veikia Hablo teleskopas?
Pagrindiniai instrumentai:
Kelių objektų infraraudonųjų spindulių kamera ir spektrometras (NICMOS)
Jis buvo sumontuotas ant teleskopo per Hablo techninės priežiūros misiją 1997 m. ir skirtas artimojo infraraudonųjų spindulių erdvės spektrui (keliems šviesmečiams) atvaizduoti.
Ši įranga gali priešingai užfiksuoti energetines jonizuotų dalelių emisijas, daugiausia dujinėse žvaigždėse ir emisijos ūkų sankaupose.
Vienas iš pirmųjų atradimų, padarytų dėka NICMOS Hablo teleskopas, buvo ginklo ūkas, kosminių dujų hiperakumuliacija, kuri supa žvaigždę Pistoletas, mėlyna hipermilžinė žvaigždė, neabejotinai viena ryškiausių mūsų galaktikoje.
Vėliau spektrometro duomenų procesorius buvo modifikuotas, kad būtų gauti vaizdai, leidžiantys ištirti 4 egzoplanetų, atrastų daugiau nei 130 šviesmečių atstumu nuo mūsų sistemos, atmosferą panašiomis į Žemės sąlygomis.
Pažangi kamera, skirta kosmoso tyrimams (ACS)
ACS buvo 3 m. kovo mėn. techninės priežiūros misijos 2002B metu atliktas teleskopo atnaujinimas. Tiesą sakant, Advanced Camera for Space Survey buvo įranga, kuri išstūmė originalų 1990 m. instrumentą: silpnų objektų kamerą (FOC).
Nors šiuo metu iš dalies neveikia, ACS greitai tapo Hablo pagrindinė stebėjimo komanda dėl savo nuostabaus universalumo.
Visų pirma, jame yra keli nepriklausomi detektoriai, apimantys visus kosminio elektromagnetinio spektro sektorius, todėl vienu metu gali fotografuoti ultravioletinių ir infraraudonųjų spindulių kontrastu.
Jis taip pat turi didelę kvantinio efektyvumo aptikimo sritį ir įvairius filtrus, leidžiančius užfiksuoti įvairių tipų labai tolimus kosmoso objektus, tokius kaip ūkai, kometos, asteroidai, planetos ir visų rūšių žvaigždės.
ACS iki šiol tikriausiai buvo svarbiausias kosmoso stebėjimo objektas istorijoje. Dėl itin didelio jautrumo mums pavyko gauti visatos vaizdus, kurie anksčiau buvo laikomi neįmanomais, įskaitant Hablo itin gilus laukas.
Nuotrauka, daryta visatos „gimimo“ metu, nes objektyvas sugebėjo užfiksuoti senesnės nei bet kokio rekordo šviesos pėdsaką, skleidusį prieš 13.000 XNUMX mln. Šios nuotraukos dėka galėjome apskaičiuoti numatomą visatos sukūrimo amžių.
3 plataus kampo kamera (WFC3)
WFC3 kamera pakeitė WFC2 – komandą, kuri 2008 m. pasiekė savo naudingą tarnavimo laiką Hablo mieste.
WFC3 kamera labai pagerino Hablo gebėjimą užfiksuoti vaizdus matomame spektre, nes jos UV aptikimo jutikliai gali pateikti spalvotus vaizdus, kurių skiriamoji geba yra 2048 x 4096 pikselių.
Nuo „Wide Angle 3“ įrengimo Hablo mieste labai pagerėjo svarbių kadrų, pvz., naujos žvaigždės gimimo Carina ūke 2012 m., detalių kokybė.
Nufotografuotas vaizdas rodo tikslų kosminių dujų dalelių hiperkondensacijos momentą, kol jos bus pakankamai tankios, kad susidarytų žvaigždė.
Kosminės kilmės spektrografas (COS)
Vienas iš naujausių Hablo atnaujinimų įvyko 2009 m., B4 aptarnavimo misijos metu, kai NASA teleskope įdiegė COS.
COS sukurtas spektrografijai ultravioletinių spindulių erdvėje. Šis instrumentas gali itin jautriai suvokti elektromagnetinės spinduliuotės pėdsakus, todėl davė daug informacijos apie naujų didelio masto galaktikų ir ūkų formavimosi procesą.
COS padėjo atsakyti į kai kuriuos svarbiausius šiuolaikinės astronomijos klausimus, tokius kaip:
- Kaip vyksta galaktikų formavimosi procesas?
- Įvairių tipų galaktikų aureolių stebėjimas
- Kaip iš kosminių dujų sankaupų susidaro žvaigždės?
- Tyrimas apie planetų atmosferas mūsų saulės sistemoje ir už jos ribų.
- Kosminių įvykių, tokių kaip supernovos, cheminės sudėties tyrimas
5 atradimai, padaryti dėka Hablo teleskopo nuotraukų
Dešimtojo dešimtmečio mokslo bendruomenė labai gerai žinojo, kad Hablo kosminio teleskopo paleidimas visiškai ir visiems laikams pakeis astronominių stebėjimų taisykles, tačiau jie nežinojo atradimų, kurie bus pasiekti dėl jo galios. objektyvas..
Dėl didelės skiriamosios gebos Hablo teleskopo vaizdai, mums pavyko kaip niekad anksčiau suprasti universaliąją mechaniką ir stebėti kai kuriuos neįtikėtiniausius gamtos reiškinius mūsų visatoje; kaip žvaigždžių mirtis.
Čia rasite 5 mokslinius atradimus, padarytus Hablo teleskopo vaizdų dėka
Juodosios skylės ir kosminė žmogžudystė
Nors juodųjų skylių egzistavimas buvo pasiūlytas nuo XX amžiaus vidurio, mums pavyko tai įrodyti tik po 1990 m., nes buvo paleistas Hablo kosminis teleskopas.
Kadangi jos sugeria šviesą iš savo aplinkos, juodųjų skylių Žemėje teleskopais aptikti praktiškai neįmanoma, todėl Hablas aptiko pirmuosius tikrai aiškius juodosios skylės vaizdus.
Taip nutinka todėl, kad teleskopo lęšis gali užfiksuoti spinduliuotę, kurią sukelia jonizuotų dujų sankaupos, kurios aglomeruojasi aplink galingą juodųjų skylių gravitacinį centrą.
Tiesą sakant, iš jo stebėjimo metų sužinojome, kad daugumos spiralinių galaktikų centruose vyrauja supermasyvios juodosios skylės. Mūsų atveju Paukščių Takas sukasi aplink didžiulę supermasyvią juodąją skylę, vadinamą Šaulys a.
Galiausiai Hablo teleskopo nuotraukose pavyko detaliai užfiksuoti vieną įdomiausių kosminių įvykių, susijusių su juodųjų skylių mechanika: juodąją skylę, praryjančią neutroninę žvaigždę. Įvykis, kuriam paskambino astronomai kosminė žmogžudystė.
Kosminės infliacijos modelio patvirtinimas
Kosminių reiškinių, kuriuos galima stebėti tik teleskopais, tokiais kaip Hablas, tyrimas leido mokslo bendruomenei gauti įrodymų, kas prieš daugelį metų buvo tik teorija: mūsų visata nuolat plečiasi.
Pasikartojantis supernovų stebėjimas, kaip ir aprašytas paveikslėlyje, parodė, kad jos vis labiau nutolsta nuo mūsų planetos, o tai reiškia, kad visata nenustojo plėstis nuo Didžiojo sprogimo prieš 13.000 XNUMX mln.
Atsitiktinai pirmasis asmuo, kuris pasiūlė teoriją, kad visi galaktikos elementai nuolat tolsta vienas nuo kito dėl erdvės ir laiko lauko plėtimosi, buvo Edvinas Hablas, kuris dabar žinomas kaip Hablo teorija.
Nepaprastas sutapimas, kad pirmosios išvados, galinčios patikrinti Hablo teorija buvo surinkti teleskopu, kuris taip pat turi jo vardą.
tamsiosios materijos egzistavimas
Jei kalbėtume apie tamsiąją materiją labai plačiai, patektume į purviną žemę, nes šiuo metu tai yra viena iš labiausiai aptarinėjamų astronomijos temų ir tiesa ta, kad yra labai mažai duomenų apie ją, kad būtų galima suprasti jos prigimtį ar paskirtį visatoje. erdvė.
Prielaida, kad egzistuoja neteisingai suprasta dalelė, kuri išvengė stebėjimų visame elektromagnetiniame spektre, nėra nauja. Tiesą sakant, terminas "Juodoji medžiaga" Jį 1933 m. sukūrė šveicarų astrofizikas Fritzas Zwicky.
Tačiau būtent Hablo teleskopo nuotraukų dėka pagaliau pavyko patvirtinti paslaptingos tamsiosios medžiagos dalelės egzistavimą, nes jos itin jautrus objektyvas sugebėjo suvokti subtilias šviesos spinduliavimo deformacijas matomame erdvės spektre.
Vaizdinis efektas, panašus į šviesos deformaciją, kai ji susiduria su medžiagos dalelėmis. Šis kosminis efektas žinomas kaip gravitacinis lęšis.
Manoma, kad tamsioji medžiaga veikia kaip „nematomas“ audinys, galintis sulaikyti kosmines dalis, kurių nevaldo dalelių gravitaciniai laukai.
Pavyzdžiui, manoma, kad Galaktikos mega spiečius Abell 2029, sujungianti tūkstančius galaktikų kelių milijonų šviesmečių diapazone, yra „įvyniota“ į tamsiosios medžiagos dangą, kuri ją laiko kartu. Šią teoriją galima patvirtinti pažvelgus į šviesos iškraipymus, kuriuos sukelia gravitacinis lęšis, žiūrint į Abell 2029.
Žvilgsnis į visatos kilmę
Turbūt svarbiausias Hablo teleskopo objektyvo atradimas yra vaizdas, kurį šiandien žinome kaip Hubble itin gili erdvė
Šis prieštaringai vertinamas vaizdas buvo padarytas po seniausio užfiksuoto matomos šviesos tako. Šviesos projekciją vaizde išskleidė šimtai milijonų žvaigždžių daugiau nei prieš 13.000 milijardų metų, visatos plėtimosi etapuose po Didžiojo sprogimo.
Norint gauti šį vaizdą, buvo panaudoti visi Hablo teleskopo vizualizacijos instrumentai, siekiant surinkti vaizdinę informaciją apie visus elektromagnetinio spektro kintamuosius.
Itin gilus laukas tarsi Hablas galėtų priversti mus pažvelgti į praeitį, suvokdamas šviesos spinduliuotę iš galaktikų, gimusių ankstyvosiose kūrimo stadijose, praėjus 600–800 metų po Didžiojo sprogimo.
Šis vaizdas labai padėjo geriau suprasti galaktikų ir žvaigždžių formavimosi procesą atvėsus medžiagai.
Kūrybos ramsčių atradimas
Hablas atrado šimtus įdomių kosminių objektų, tačiau nedaugelis iš jų patraukė tiek dėmesio kaip „kūrybos stulpai“, dalis emisijos ūko, kataloguojamo kaip H II regionas.
Kūrimo stulpai yra kosminis objektas, aptiktas Erelio ūko segmente (taip pat atrado Hablas), tačiau šis H II regionas įdomus yra neįtikėtinas naujų žvaigždžių gimimo greitis, atsirandantis dėl milžiniško kiekio. vandenilio dalelių, esančių kosminėse dujose.
Iš trijų nuotraukoje matomų tankių dujų stulpelių didžiausias iš viso yra 9.5 šviesmečio, todėl yra tikrai kolosalus. Manoma, kad šioje vietovėje gyvena daugiau nei 8500 žvaigždžių, todėl tai būtų kosminis regionas, kuriame yra didžiausias kosmose žinomas žvaigždžių populiacijos tankis.
Nuolatiniai stebėjimai į kūrybos ramsčiai Jie leido geriau suprasti medžiagų perdirbimo sistemą, kuri vyksta erdvėje, kai supernovos išstumia daleles, kurios dėl jų gravitacinių laukų kondensuojasi kosminiuose dujų debesyse, kur jos tampa naujų dangaus kūnų dalimi.