Телескоп Хаббл: глаз, который смотрит в космос

Космический телескоп Хаббл это был инструмент, который окончательно изменил то, как мы, люди, можем наблюдать за космическим пространством.

Для своего времени он считался самым большим и чувствительным телескопом из когда-либо созданных и был способен добиться колоссальных успехов в наблюдении за объектами, расположенными внутри и за пределами нашей галактики.

Телескоп Хаббл был запущен на орбиту 24 апреля 1990 года благодаря беспрецедентным совместным усилиям НАСА и Европейское космическое агентство. «Хаббл» станет первым из нескольких космических телескопов, находящихся в настоящее время на орбите нашей планеты, которым удалось сделать сотни тысяч изображений космических объектов с поистине удивительной детализацией.

Благодаря своей неоценимой ценности в современных астрономических исследованиях телескоп «Хаббл» был назван в честь Эдвин Хаббл, один из самых выдающихся астрономов XNUMX-го века, получивший признание за открытие космических элементов за пределами Млечного Пути, включая галактику Андромеды, сотни звезд, туманностей и астероидов.

Если вы поклонник астрономических наблюдений, вы не захотите пропустить эту статью, в которой мы расскажем обо всем, что вам нужно знать о телескопе Хаббл, а также покажем вам лучшие изображения его находок.

Телескоп Хаббл позволил близко наблюдать самые удивительные туманности, такие как туманность Пистолет, туманность Орла и туманность Сомбреро. Не пропустите нашу специализированную статью о Туманности и их связь с рождением новых звезд.

Что такое телескоп Хаббл?

«Хаббл» — космический телескоп дальнего действия, то есть прибор наблюдения за космическим пространством, который был выведен на околоземную орбиту на высоте примерно 600 километров над уровнем моря.

Хаббл был первым шагом в плане космических наблюдений Великие обсерватории, программа НАСА, которая, наконец, поместит 4 самых мощных на сегодняшний день космических телескопа за пределы атмосферы Земли: Хаббл, космическую обсерваторию гамма-излучения, рентгеновский телескоп Чандра и космический телескоп Спитцер.

Телескоп Хаббл расположен под теневым покровом, который проецирует Земля, чтобы наслаждаться идеальными условиями, в которых он может с большей легкостью получать свет от миллионов объектов внутри и за пределами нашей галактики (чего нельзя достичь с помощью Ла Ланда).

С другой стороны, находясь вне земной атмосферы, на объектив телескопа не влияют вариации нашей атмосферной турбулентности, создаваемые электромагнитными волнами, излучаемыми нашей планетой, и которые могут влиять на улавливание и обработку гамма-излучения и рентгеновских лучей. производится далекими звездами, особенно если смотреть в инфракрасном спектре.

Наконец, объектив космического телескопа также свободен от метеорологических ограничений, связанных с атмосферой Земли, таких как внутреннее световое загрязнение и скопление облаков.

Где находится телескоп Хаббл?

Хаббл в настоящее время находится на геоцентрической орбите на средней высоте 547 км над уровнем моря.

Телескоп «Хаббл» не стоит на орбите неподвижно, наоборот, он движется со средней скоростью около 7 км/с, чтобы всегда находиться в точках орбиты, покрытых тенью, отбрасываемой Землей, откуда он может Получение изображений без светового загрязнения.

что такое телескоп хаббл

Технические характеристики телескопа Хаббл

Космический телескоп Хаббл — настоящий гигант среди телескопов. Его тело имеет длину 13.24 метра и диаметр 4 метра в самом толстом месте. Общий вес «Хаббла» со всем дополнительным оборудованием составляет 11.000 XNUMX кг.

У него есть колоссальная линза с двумя зеркалами, одно диаметром 2 метра, а другое 4. Линза телескопа способна захватывать с оптическим фокусом изображения, расположенные на расстоянии в миллионы километров. Кроме того, он способен захватывать изображения с оптическим разрешением 0.04 угловой секунды.

Оптическое разрешение относится к способности линзы телескопа разделять разные объекты на одном изображении, которые могут быть сбиты с толку из-за эффекта дифракции света, прошедшего световые годы.

Помимо мощного объектива, телескоп Хаббл оснащен множеством специальных инструментов, способных сканировать пространство на наличие электромагнитных или радиоактивных следов. 

Это датчики, которые используются для наблюдения за объектами, находящимися так далеко от нашей планеты, что они не могут быть захвачены только объективом телескопа, вместо этого мы видим от них след их энергетического излучения. Это очень распространено при наблюдении за черными дырами.

Как работает телескоп Хаббл?

Основные инструменты:

Многообъектная инфракрасная камера и спектрометр (NICMOS)

Он был установлен на телескоп во время сервисной миссии Хаббла в 1997 году и предназначен для отображения ближнего инфракрасного космического спектра (несколько световых лет).

Эта аппаратура способна улавливать, напротив, энергетические выбросы ионизированных частиц, главным образом, в газообразных звездах и в скоплениях эмиссионных туманностей. 

Одно из первых открытий, сделанных благодаря НИКМОС телескопа Хаббл, был пистолет туманность, гипераккумуляция космического газа, окружающего звезду Пистолет, голубая звезда-гипергигант, несомненно, одна из самых ярких в нашей галактике.

фото с телескопа хаббл

Позже процессор данных спектрометра был модифицирован для получения изображений, которые позволили бы изучить атмосферу 4-х экзопланет, обнаруженных на расстоянии более 130 световых лет от нашей системы, с условиями, близкими к земным.

Усовершенствованная камера для космических съемок (ACS)

ACS был модернизацией телескопа во время обслуживания миссии 3B в марте 2002 года. Фактически, Advanced Camera for Space Survey была оборудованием, которое заменило оригинальный инструмент 1990 года: камеру для слабых объектов (FOC).

Хотя в настоящее время САУ частично выведена из эксплуатации, она быстро стала Основная группа наблюдателей Хаббла благодаря своей удивительной универсальности.

Во-первых, он имеет несколько независимых детекторов, покрывающих все секторы космического электромагнитного спектра, поэтому может одновременно делать снимки с ультрафиолетовым и инфракрасным контрастом.

Он также имеет большую область обнаружения с квантовой эффективностью и множество фильтров, которые позволяют захватывать различные типы очень удаленных космических объектов, таких как туманности, кометы, астероиды, планеты и звезды всех видов.

ACS, вероятно, до сих пор был самым важным объектом космических наблюдений в истории. Благодаря его очень высокой чувствительности мы смогли получить изображения Вселенной, которые раньше считались невозможными, в том числе Сверхглубокое поле Хаббла.

Фотография, сделанная в момент «рождения» Вселенной, так как объектив смог зафиксировать след света, более древнего, чем любая запись, испущенного 13.000 XNUMX миллионов лет назад. Благодаря этой фотографии мы смогли рассчитать предполагаемый возраст создания Вселенной.

Широкоугольная камера 3 (WFC3)

Камера WFC3 пришла на смену WFC2, группе, которая достигла своего срока полезного использования в Хаббле в 2008 году.

Камера WFC3 значительно улучшила способность Хаббла захватывать изображения в видимом спектре благодаря своим датчикам обнаружения УФ-излучения, которые могут обеспечивать цветные изображения с разрешением 2048 x 4096 пикселей.

С момента установки Wide Angle 3 на Хаббле качество детализации важных снимков, таких как рождение новой звезды в туманности Киля в 2012 году, значительно улучшилось.

фото с телескопа хаббл

Захваченное изображение показывает точный момент гиперконденсации частиц космического газа, пока они не станут достаточно плотными, чтобы сформировать звезду.

Спектрограф космического происхождения (COS)

Одно из последних обновлений Хаббла произошло в 2009 году во время миссии обслуживания B4, когда НАСА установило COS на телескоп.

COS предназначен для спектрографии в ультрафиолетовом диапазоне космоса. Этот прибор способен очень чувствительно воспринимать следы электромагнитного излучения, поэтому он дал много информации о процессе формирования новых крупномасштабных галактик и туманностей.

COS помог ответить на некоторые из наиболее важных вопросов современной астрономии, такие как:

  • Как происходит процесс образования галактик?
  • Наблюдение за различными типами гало галактик
  • Как образуются звезды из скоплений космических газов?
  • Изучение атмосфер планет внутри и за пределами нашей Солнечной системы.
  • Изучение химического состава космических событий, таких как сверхновые.

5 открытий, сделанных благодаря фотографиям телескопа Хаббл

Научное сообщество в 90-х прекрасно знало, что запуск космического телескопа Хаббл полностью и навсегда изменит правила астрономических наблюдений, но чего они не знали, так это масштабов открытий, которых они достигнут благодаря мощности его линза. .

Благодаря высокому разрешению изображения телескопа хаббл, мы смогли понять универсальную механику, как никогда раньше, и наблюдать некоторые из самых невероятных природных явлений в нашей Вселенной; как смерть звезд.

Вот вам 5 научных открытий, сделанных благодаря снимкам телескопа Хаббл.

Черные дыры и космическое убийство

телескоп Хаббл

Хотя существование черных дыр предполагалось с середины 1990-го века, мы не смогли доказать это до XNUMX года, благодаря запуску космического телескопа Хаббл.

Поскольку они поглощают свет из своего окружения, черные дыры практически невозможно обнаружить с помощью телескопов на Земле, поэтому именно Хаббл обнаружил первые действительно четкие изображения черной дыры. 

Происходит это потому, что линза телескопа способна улавливать радиационные выбросы, проецируемые скоплениями ионизированных газов, скапливающихся вокруг мощного гравитационного центра черных дыр.

Фактически, за годы его наблюдений мы узнали, что в большинстве спиральных галактик преобладают сверхмассивные черные дыры в их центрах. В нашем случае Млечный Путь вращается вокруг огромной сверхмассивной черной дыры, называемой Стрелец а.

Наконец, на изображениях телескопа Хаббл удалось детально запечатлеть одно из самых интересных космических событий, связанных с механикой черных дыр: черная дыра, пожирающая нейтронную звезду. Событие, которое астрономы назвали космическое убийство.

Подтверждение модели космической инфляции

Изучение космических явлений, которые можно наблюдать только с помощью таких телескопов, как Хаббл, позволило научному сообществу получить доказательства того, что еще много лет назад было просто теорией: наша вселенная постоянно расширяется.

изображения телескопа хаббл

Периодическое наблюдение сверхновых, подобных описанному на изображении, показало, что они все больше удаляются от нашей планеты, а это означает, что Вселенная не переставала расширяться с момента Большого взрыва 13.000 XNUMX миллионов лет назад.

Так совпало, что первым, кто предложил теорию о том, что все галактические элементы постоянно удаляются друг от друга из-за расширения пространственно-временного поля, был Эдвин Хаббл. Теория Хаббла.

Замечательное совпадение, что первые находки, способные проверить Теория Хаббла были собраны телескопом, который также носит его имя.

существование темной материи

Если мы будем говорить о темной материи очень широко, мы попадем в мутную почву, поскольку в настоящее время это одна из самых обсуждаемых тем в астрономии, и правда в том, что о ней очень мало данных, чтобы понять ее природу или назначение во Вселенной. , пространство.

Предположение о существовании неправильно понятой частицы, ускользнувшей от наблюдений во всем электромагнитном спектре, не ново. На самом деле термин «темная материя" Он был придуман в 1933 году швейцарским астрофизиком Фрицем Цвикки.

Однако именно благодаря фотографиям телескопа «Хаббл» наконец удалось подтвердить существование загадочной частицы темной материи, поскольку его сверхчувствительный объектив сумел уловить тонкие деформации световых излучений в видимом спектре космоса. 

Визуальный эффект, похожий на искривление света при столкновении с частицами материи. Этот космический эффект известен как гравитационная линза.

Считается, что темная материя функционирует как «невидимая» ткань, способная удерживать вместе космические части, которые не регулируются гравитационными полями частиц. 

Например, считается, что галактическое мегаскопление Abell 2029, объединяющая тысячи галактик в диапазоне нескольких миллионов световых лет, «обернута» в оболочку из темной материи, которая скрепляет ее. Эту теорию можно подтвердить, если взглянуть на искажения света, вызванные гравитационным линзированием, при взгляде на Abell 2029.

Взгляд на происхождение Вселенной

Вероятно, самым важным открытием, сделанным объективом телескопа Хаббл, является изображение, известное нам сегодня как Хаббл в сверхдальнем космосе 

телескоп Хаббл

Это противоречивое изображение было получено по старейшему световому следу за всю историю наблюдений. Световая проекция на изображении была испущена сотнями миллионов звезд более 13.000 миллиардов лет назад, во время стадий расширения Вселенной после Большого взрыва.

Для получения этого изображения были использованы все инструменты визуализации телескопа Хаббл с целью сбора визуальной информации обо всех переменных электромагнитного спектра. 

Сверхглубокое поле — это как если бы Хаббл мог заставить нас заглянуть в прошлое, воспринимая световые излучения галактик, родившихся на ранних стадиях создания, между 600 и 800 годами после Большого взрыва.

Это изображение очень помогло лучше понять процесс образования галактик и звезд после остывания материи. 

Открытие столпов творения

Хаббл обнаружил сотни интересных космических объектов, но лишь немногие из них привлекли к себе столько внимания, как «столпы творения» — часть эмиссионной туманности, занесенной в каталог как область H II.

изображения телескопа хаббл

Столпы Творения — это космический объект, обнаруженный в сегменте туманности Орла (также обнаруженный Хабблом), но что интересно в этой области H II, так это невероятная скорость рождения новых звезд, которая происходит в результате огромного количества звезд. частиц водорода, присутствующих в космических газах.

Из трех столбов плотного газа, которые можно увидеть на изображении, самый большой имеет общую длину 9.5 световых лет, что делает его поистине колоссальным. Считается, что в этой области обитает более 8500 звезд, что делает ее космической областью с самой высокой плотностью населения звезд, известных в космосе.

Постоянные наблюдения за столпы творения Они позволили лучше понять систему рециркуляции материала, которая происходит в космосе, когда сверхновые выбрасывают частицы, которые затем конденсируются в облаках космического газа из-за воздействия их гравитационных полей, где они становятся частью новых небесных тел.


Будьте первым, чтобы комментировать

Оставьте свой комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные для заполнения поля помечены *

*

*

  1. Ответственный за данные: Блог Actualidad
  2. Назначение данных: контроль спама, управление комментариями.
  3. Легитимация: ваше согласие
  4. Передача данных: данные не будут переданы третьим лицам, кроме как по закону.
  5. Хранение данных: база данных, размещенная в Occentus Networks (ЕС)
  6. Права: в любое время вы можете ограничить, восстановить и удалить свою информацию.