De Hubble-ruimtetelescoop het was het hulpmiddel dat de manier waarop wij mensen de ruimte kunnen observeren definitief zou veranderen.
Voor die tijd werd het beschouwd als de grootste en meest gevoelige telescoop die ooit is gebouwd, en zou in staat zijn om kolossale vooruitgang te boeken bij het observeren van objecten binnen en buiten onze melkweg.
De Hubble-telescoop werd op 24 april 1990 in een baan om de aarde gelanceerd dankzij een ongekende gezamenlijke inspanning van NASA en Het Europees Ruimteagentschap. Hubble zou de eerste zijn van verschillende ruimtetelescopen die momenteel in een baan om onze planeet draaien en die erin zijn geslaagd om honderdduizenden opnamen van ruimtevoorwerpen tot in werkelijk verbazingwekkende details te maken.
Vanwege zijn onschatbare waarde in moderne astronomische studies, werd de Hubble-telescoop genoemd ter ere van: Edwin hubble, een van de belangrijkste astronomen van de XNUMXe eeuw, erkend voor het ontdekken van ruimte-elementen buiten de Melkweg, waaronder het Andromeda-sterrenstelsel, honderden sterren, nevels en asteroïden.
Als je een fan bent van astronomische observatie, mag je dit artikel niet missen, waar we alles vertellen wat je moet weten over de Hubble-telescoop en we je ook de beste afbeeldingen van zijn bevindingen laten zien.
De Hubble-telescoop heeft het mogelijk gemaakt om de meest fascinerende nevels, zoals de Pistoolnevel, de Adelaarsnevel en de Sombreronevel, van dichtbij te observeren. Mis ons gespecialiseerde artikel over Nevels en hun relatie met de geboorte van nieuwe sterren.
Wat is de Hubble-telescoop?
Hubble is een langeafstandsruimtetelescoop, dat wil zeggen een ruimteobservatieapparaat dat in een baan om de aarde is geplaatst, ongeveer 600 kilometer boven zeeniveau.
Hubble was de eerste stap in het ruimteobservatieplan Grote observatoria, een NASA-programma dat uiteindelijk 4 van de krachtigste ruimtetelescopen van vandaag buiten de atmosfeer van de aarde zou plaatsen: Hubble, de Gamma-Ray Space Observatory, de Chandra X-Ray Telescope en de Spitzer Space Telescope.
De hubble-telescoop bevindt zich onder de schaduwdeken die de aarde uitstraalt, om te genieten van de ideale omstandigheden waarmee hij met meer gemak het licht van miljoenen objecten binnen en buiten ons melkwegstelsel kan opvangen (iets dat vanuit La Land niet kan worden bereikt).
Aan de andere kant, buiten de atmosfeer van de aarde, wordt de telescooplens niet beïnvloed door de variaties van onze atmosferische turbulentie, gecreëerd door de elektromagnetische golven die door onze planeet worden uitgezonden en die de opname en verwerking van gammastraling en röntgenstraling kunnen beïnvloeden geproduceerd door verre sterren, vooral als je in het infraroodspectrum kijkt.
Ten slotte is de lens van de ruimtetelescoop ook bevrijd van meteorologische beperkingen die verband houden met de atmosfeer van de aarde, zoals vervuiling door licht binnenin en bewolking.
Waar is de hubble-telescoop?
Hubble bevindt zich momenteel in een geocentrische baan, op een gemiddelde hoogte van 547 km boven zeeniveau.
De Hubble-telescoop is niet statisch in een baanpunt, integendeel, hij beweegt met een gemiddelde snelheid van ongeveer 7 km/sec om zichzelf altijd te lokaliseren in de baanpunten die worden bedekt door de schaduw van de aarde, van waaruit hij kan Verkrijg afbeeldingen zonder lichtvervuiling.
Technische kenmerken van de Hubble-telescoop
De Hubble-ruimtetelescoop is een ware gigant van telescopen. Het heeft een lichaam met een lengte van 13.24 meter en een diameter van 4 meter op het dikste punt. Met al zijn extra uitrusting heeft de hubble een totaal gewicht van maar liefst 11.000 kilogram.
Het heeft een kolossale lens met twee spiegels, één met een diameter van 2 meter en de andere met 4. De telescooplens kan met optische focus beelden vastleggen die zich miljoenen kilometers verderop bevinden. Bovendien is het in staat om beelden vast te leggen met een optische resolutie van 0.04 boogseconden.
Optische resolutie verwijst naar het vermogen van een telescooplens om verschillende objecten binnen hetzelfde beeld van elkaar te scheiden, wat kan worden verward door het diffractie-effect van licht dat lichtjaren verwijderd is.
Naast zijn krachtige lens is de Hubble-telescoop uitgerust met een verscheidenheid aan speciale instrumenten die in staat zijn om de ruimte te scannen op elektromagnetische of radioactieve sporen.
Hoe werkt de Hubble-telescoop?
belangrijkste instrumenten:
Infraroodcamera en spectrometer met meerdere objecten (NICMOS)
Het werd op de telescoop geïnstalleerd tijdens een Hubble-servicemissie in 1997 en is ontworpen om het nabij-infrarode ruimtespectrum (enkele lichtjaren) in beeld te brengen.
Deze apparatuur kan daarentegen de energetische emissies van geïoniseerde deeltjes vastleggen, voornamelijk in gasvormige sterren en in ophopingen van emissienevels.
Een van de eerste ontdekkingen dankzij de NICMOS van de Hubble-telescoop, was de kanonnevel, een hyperaccumulatie van kosmisch gas rond de ster geweer, een blauwe hyperreuzenster, ongetwijfeld een van de helderste in onze melkweg.
Later werd de dataprocessor van de spectrometer aangepast om beelden te verkrijgen die het mogelijk maakten de atmosfeer van 4 exoplaneten te bestuderen die meer dan 130 lichtjaar van ons systeem werden ontdekt, onder omstandigheden die vergelijkbaar zijn met die van de aarde.
Geavanceerde camera voor ruimteonderzoek (ACS)
De ACS was een upgrade van de telescoop tijdens onderhoudsmissie 3B in maart 2002. In feite was de Advanced Camera for Space Survey de apparatuur die het oorspronkelijke instrument uit 1990 verving: de Faint Object Camera (FOC).
Hoewel momenteel gedeeltelijk buiten dienst, werd de ACS al snel de Hubble hoofdwaarnemingsteam dankzij zijn verbazingwekkende veelzijdigheid.
Allereerst heeft het verschillende onafhankelijke detectoren die alle sectoren van het elektromagnetische spectrum in de ruimte bestrijken, zodat het tegelijkertijd beelden kan maken met ultraviolet en infraroodcontrast.
Het heeft ook een groot detectiegebied voor kwantumefficiëntie en een verscheidenheid aan filters waarmee u verschillende soorten zeer verre ruimtevoorwerpen kunt vastleggen, zoals nevels, kometen, asteroïden, planeten en allerlei soorten sterren.
De ACS is tot nu toe waarschijnlijk het belangrijkste ruimteobservatie-object in de geschiedenis geweest. Dankzij de zeer hoge gevoeligheid zijn we in staat geweest om beelden van het universum te verkrijgen die voorheen voor onmogelijk werden gehouden, waaronder de Hubble ultradiep veld.
Een foto genomen bij de "geboorte" van het universum, aangezien de lens in staat was een lichtspoor vast te leggen dat ouder was dan welk record dan ook, dat 13.000 miljoen jaar geleden werd uitgezonden. Dankzij deze foto hebben we de geschatte ouderdom van het ontstaan van het heelal kunnen berekenen.
Groothoekcamera 3 (WFC3)
De WFC3-camera was de vervanger van WFC2, een team dat zijn levensduur bereikte in Hubble voor het jaar 2008.
De WFC3-camera was een aanzienlijke verbetering in Hubble's vermogen om beelden vast te leggen in het zichtbare spectrum, dankzij de UV-detectiesensoren, die kleurenbeelden kunnen leveren met een resolutie van 2048 x 4096 pixels.
Sinds de installatie van Wide Angle 3 bij Hubble is de detailkwaliteit van belangrijke opnamen, zoals de geboorte van een nieuwe ster in de Carinanevel in 2012, aanzienlijk verbeterd.
De vastgelegde afbeelding toont het exacte moment van hypercondensatie van kosmische gasdeeltjes, totdat ze dicht genoeg zijn om een ster te vormen.
Cosmic Origins Spectrograaf (COS)
Een van de laatste upgrades van Hubble vond plaats in 2009, tijdens de B4-onderhoudsmissie, toen NASA de COS op de telescoop installeerde.
De COS is ontworpen voor spectrografie in het ultraviolette bereik van de ruimte. Dit instrument is in staat om de sporen van elektromagnetische straling op een zeer gevoelige manier waar te nemen en heeft daarom veel informatie opgeleverd over het proces van vorming van nieuwe grootschalige sterrenstelsels en nevels.
De COS heeft geholpen bij het beantwoorden van enkele van de belangrijkste vragen in de moderne astronomie, zoals:
- Hoe verloopt het vormingsproces van sterrenstelsels?
- Observatie van de verschillende soorten halo's van sterrenstelsels
- Hoe ontstaan sterren uit ophopingen van kosmische gassen?
- Onderzoek naar de atmosferen van planeten binnen en buiten ons zonnestelsel.
- Studie van de chemische samenstelling van kosmische gebeurtenissen zoals supernova's
5 ontdekkingen gedaan dankzij Hubble-telescoopfoto's
De wetenschappelijke gemeenschap in de jaren 90 wist heel goed dat de lancering van de Hubble-ruimtetelescoop de regels van astronomische observatie volledig en voor altijd zou veranderen, maar wat ze niet wisten, was de omvang van de ontdekkingen die ze zouden bereiken dankzij de kracht van zijn lens. .
Dankzij de hoge resolutie van de hubble telescoop afbeeldingen, hebben we universele mechanica als nooit tevoren kunnen begrijpen en enkele van de meest ongelooflijke natuurlijke fenomenen in ons universum kunnen observeren; als de dood van de sterren.
Hier heb je 5 wetenschappelijke ontdekkingen gedaan dankzij de beelden van de Hubble-telescoop
Zwarte gaten en kosmische moord
Hoewel het bestaan van zwarte gaten al sinds het midden van de 1990e eeuw werd voorgesteld, konden we het pas na XNUMX bewijzen dankzij de lancering van de Hubble-ruimtetelescoop.
Omdat ze licht uit hun omgeving absorberen, zijn zwarte gaten vrijwel onmogelijk te detecteren met telescopen op aarde, dus het was Hubble die de eerste echt heldere beelden van een zwart gat ontdekte.
Dit gebeurt omdat de lens van de telescoop de stralingsemissies kan opvangen die worden geprojecteerd door de ophopingen van geïoniseerde gassen die zich ophopen rond het krachtige zwaartekrachtcentrum van zwarte gaten.
In feite hebben we uit zijn jarenlange observatie geleerd dat de meeste spiraalstelsels worden gedomineerd door superzware zwarte gaten in hun centra. In ons geval draait de Melkweg om een enorm superzwaar zwart gat genaamd Boogschutter A.
Ten slotte zijn de Hubble-telescoopafbeeldingen erin geslaagd een van de meest interessante kosmische gebeurtenissen in verband met de mechanica van zwarte gaten in detail vast te leggen: een zwart gat dat een neutronenster verslindt. Een gebeurtenis die astronomen hebben genoemd kosmische moord.
Bevestiging van het kosmische inflatiemodel
De studie van kosmische verschijnselen die alleen kunnen worden waargenomen door telescopen zoals Hubble, heeft de wetenschappelijke gemeenschap in staat gesteld om bewijs te verkrijgen over wat tot jaren geleden slechts een theorie was: ons universum breidt zich voortdurend uit.
De herhaalde waarneming van supernova's, zoals beschreven in de afbeelding, heeft aangetoond dat ze steeds verder van onze planeet verwijderd zijn, wat betekent dat het heelal sinds de oerknal 13.000 miljoen jaar geleden niet is gestopt met uitdijen.
Toevallig was Edwin Hubble, in wat nu bekend staat als Hubble-theorie.
Het is een opmerkelijk toeval dat de eerste bevindingen die in staat zijn om de Hubble-theorie zijn verzameld door de telescoop die ook zijn naam draagt.
bestaan van donkere materie
Als we heel uitgebreid over donkere materie zouden praten, zouden we in modderige grond terechtkomen, aangezien dit momenteel een van de meest besproken onderwerpen in de astronomie is en de waarheid is dat er heel weinig gegevens over zijn om de aard of het doel ervan in het universum te begrijpen ruimte.
Het vermoeden van het bestaan van een onbegrepen deeltje dat aan waarnemingen in het hele elektromagnetische spectrum ontsnapte, is niet nieuw. In feite is de term "donkere materie" Het werd in 1933 bedacht door de Zwitserse astrofysicus Fritz Zwicky.
Het was echter dankzij de foto's van de Hubble-telescoop dat het bestaan van het mysterieuze donkere materiedeeltje eindelijk kon worden bevestigd, aangezien de ultragevoelige lens erin slaagde de subtiele vervormingen van lichtemissies in het zichtbare spectrum van de ruimte waar te nemen.
Een visueel effect dat lijkt op het kromtrekken van licht wanneer het botst met materiedeeltjes. Dit kosmische effect staat bekend als: zwaartekracht lens.
Men denkt dat donkere materie functioneert als een "onzichtbaar" weefsel dat in staat is kosmische delen bij elkaar te houden die niet worden beheerst door de zwaartekrachtvelden van de deeltjes.
Er wordt bijvoorbeeld gedacht dat de galactische megacluster Abell 2029, die duizenden sterrenstelsels in een bereik van enkele miljoenen lichtjaren samenbrengt, is "omhuld" in een laag donkere materie die het bij elkaar houdt. Deze theorie kan worden bevestigd door te kijken naar de vervormingen in het licht veroorzaakt door zwaartekrachtlensing bij het kijken naar Abell 2029.
Een blik op de oorsprong van het heelal
Waarschijnlijk de belangrijkste bevinding die door de lens van de Hubble-telescoop is gedaan, is het beeld dat we tegenwoordig kennen als de hubble ultra diepe ruimte
Deze controversiële foto werd genomen volgens het oudste zichtbare lichtspoor dat ooit is geregistreerd. De lichtprojectie in de afbeelding werd meer dan 13.000 miljard jaar geleden uitgezonden door honderden miljoenen sterren, tijdens de expansiestadia van het heelal na de oerknal.
Om dit beeld te bereiken, werden alle visualisatie-instrumenten van de Hubble-telescoop gebruikt, met de bedoeling visuele informatie te verzamelen over alle variabelen van het elektromagnetische spectrum.
Het ultradiepe veld is alsof Hubble ons in het verleden zou kunnen laten kijken en de lichtemissies van sterrenstelsels kunnen waarnemen die in de vroege stadia van de schepping zijn geboren, tussen 600 en 800 jaar na de oerknal.
Deze afbeelding heeft enorm geholpen om het proces van vorming van sterrenstelsels en sterren na afkoeling van materie beter te begrijpen.
Ontdekking van de pijlers van de schepping
Hubble heeft honderden interessante kosmische objecten ontdekt, maar weinigen hebben zoveel aandacht getrokken als 'de pijlers van de schepping', onderdeel van een emissienevel die gecatalogiseerd is als het H II-gebied.
The Pillars of Creation is een kosmisch object dat is ontdekt in een segment van de Adelaarsnevel (ook ontdekt door Hubble), maar wat interessant is aan dit H II-gebied is de ongelooflijke snelheid waarmee nieuwe sterren worden geboren. waterstofdeeltjes aanwezig in kosmische gassen.
Van de drie kolommen met dicht gas die op de afbeelding te zien zijn, is de grootste in totaal 9.5 lichtjaar lang, wat hem werkelijk kolossaal maakt. Er wordt aangenomen dat dit gebied wordt bewoond door meer dan 8500 sterren, wat het het kosmische gebied zou maken met de hoogste populatiedichtheid van sterren die in de ruimte bekend is.
De constante observaties aan de pijlers van de schepping Ze hebben een beter begrip mogelijk gemaakt van het materiaalrecyclingsysteem dat plaatsvindt in de ruimte, wanneer supernova's deeltjes uitstoten, die vervolgens worden gecondenseerd in kosmische gaswolken vanwege het effect van hun zwaartekrachtvelden, waar ze deel gaan uitmaken van nieuwe hemellichamen.