Телескоп Хаббл: Око, яке дивиться в космос

Космічний телескоп Хаббл це був інструмент, який остаточно змінив спосіб, у який ми, люди, можемо спостерігати космічний простір.

Свого часу він вважався найбільшим і найчутливішим телескопом, коли-небудь створеним, і він міг би досягти колосальних успіхів у спостереженні об'єктів, розташованих всередині і за межами нашої галактики.

Телескоп Хаббл був виведений на орбіту 24 квітня 1990 року завдяки безпрецедентним спільним зусиллям NASA і Європейське космічне агентство. Хаббл стане першим з кількох космічних телескопів, які зараз обертаються навколо нашої планети, яким вдалося зробити сотні тисяч зображень космічних об’єктів у справді дивовижних деталях.

Завдяки своїй неоціненній цінності в сучасних астрономічних дослідженнях телескоп Хаббл був названий на честь Едвін Хаббл, один із найважливіших астрономів XNUMX-го століття, визнаний за відкриття космічних елементів за межами Чумацького Шляху, включаючи галактику Андромеди, сотні зірок, туманностей та астероїдів.

Якщо ви любитель астрономічних спостережень, ви не захочете пропустити цю статтю, де ми розповідаємо про все, що вам потрібно знати про телескоп Хаббл, а також показуємо вам найкращі зображення його знахідок.

Телескоп Хаббл дозволив уважно спостерігати за найцікавішими туманностями, такими як туманність Пістолет, туманність Орла і туманність Сомбреро. Не пропустіть нашу спеціалізовану статтю про Туманності та їх зв’язок із народженням нових зірок.

Що таке телескоп Хаббл?

Хаббл — це далекобійний космічний телескоп, тобто пристрій космічного спостереження, розміщений на орбіті Землі приблизно на 600 кілометрах над рівнем моря.

Хаббл був першим кроком у плані космічного спостереження Великі обсерваторії, програма NASA, яка нарешті виведе за межі атмосфери Землі 4 найпотужніші космічні телескопи сьогодення: Хаббл, космічну обсерваторію гамма-променів, рентгенівський телескоп Чандра та космічний телескоп Спітцера.

Телескоп Хаббл розташований під тіньовою ковдрою, яку проектує Земля, щоб насолоджуватися ідеальними умовами, за яких вона може з більшою легкістю отримувати світло мільйонів об’єктів всередині та за межами нашої галактики (те, чого неможливо досягти з Ла Ленда).

З іншого боку, перебуваючи за межами атмосфери Землі, об’єктив телескопа не піддається впливу змін нашої атмосферної турбулентності, створеної електромагнітними хвилями, які випромінює наша планета і які можуть вплинути на захоплення та обробку гамма-випромінювання та рентгенівських променів. виробляються далекими зірками, особливо якщо дивитися в інфрачервоному спектрі.

Нарешті, об’єктив космічного телескопа також звільнений від метеорологічних обмежень, пов’язаних з атмосферою Землі, таких як світлове забруднення всередині та скупчення хмар.

Де знаходиться телескоп Хаббл?

Зараз Хаббл знаходиться на геоцентричній орбіті на середній висоті 547 км над рівнем моря.

Телескоп Хаббл не є статичним у точці орбіти, навпаки, він рухається із середньою швидкістю близько 7 км/с, щоб завжди знаходитися в орбітальних точках, які покриті тінню від Землі, звідки він може Отримайте зображення без світлового забруднення.

що таке телескоп Хаббл

Технічні характеристики телескопа Хаббл

Космічний телескоп Хаббл - справжній гігант телескопів. Його тіло має довжину 13.24 метра і діаметр 4 метри в найбільш товстому місці. З усім своїм додатковим обладнанням загальна вага Хаббла становить вражаючі 11.000 XNUMX кілограмів.

Він має колосальну лінзу з двома дзеркалами, одне діаметром 2 метри, а інше 4. Лінза телескопа здатна захоплювати з оптичним фокусом зображення, розташовані за мільйони кілометрів. Крім того, він здатний робити зображення з оптичною роздільною здатністю 0.04 углових секунди.

Оптична роздільна здатність відноситься до здатності лінзи телескопа розділяти різні об’єкти в межах одного зображення, які можуть бути сплутані дифракційним ефектом світла, яке віддаляється світловими роками.

На додаток до свого потужного об’єктива, телескоп Хаббл оснащений різноманітними спеціальними приладами, які здатні сканувати простір на наявність електромагнітних або радіоактивних слідів. 

Це датчики, які використовуються для спостереження за об’єктами, настільки віддаленими від нашої планети, що їх неможливо вловити лише об’єктивом телескопа, натомість те, що ми бачимо з них, — це їхній енергетичний слід випромінювання. Це дуже часто трапляється при спостереженні чорних дір.

Як працює телескоп Хаббл?

Основні інструменти:

Багатооб'єктна інфрачервона камера та спектрометр (NICMOS)

Він був встановлений на телескопі під час сервісної місії Хаббла в 1997 році і призначений для зображення ближнього інфрачервоного космічного спектру (кілька світлових років).

На відміну від цього, це обладнання здатне вловлювати енергетичні викиди іонізованих частинок, головним чином у газоподібних зірок і в скупченнях емісійних туманностей. 

Одне з перших відкриттів, зроблених завдяки НІКМОС телескопа Хаббл, був гарматна туманність, гіперакумуляція космічного газу, що оточує зірку пістолет, блакитна гіпергігантська зірка, безсумнівно, одна з найяскравіших у нашій галактиці.

фотографії телескопа Хаббл

Пізніше процесор даних спектрометра був модифікований для отримання зображень, які дозволили вивчити атмосферу 4 екзопланет, відкритих на відстані понад 130 світлових років від нашої системи, з умовами, подібними до земних.

Розширена камера для космічних досліджень (ACS)

ACS була модернізацією телескопа під час обслуговування місії 3B у березні 2002 року. Фактично, Advanced Camera for Space Survey була обладнанням, яке замінило оригінальний інструмент 1990 року: камеру слабких об'єктів (FOC).

Незважаючи на те, що в даний час САУ частково вийшла з ладу, вона швидко стала Головна група спостерігачів Хаббла завдяки своїй дивовижній універсальності.

Перш за все, він має кілька незалежних детекторів, які охоплюють усі сектори космічного електромагнітного спектру, тому він може робити зображення з ультрафіолетовим та інфрачервоним контрастом одночасно.

Він також має велику область виявлення квантової ефективності та різноманітні фільтри, які дозволяють захоплювати різні типи дуже віддалених космічних об’єктів, таких як туманності, комети, астероїди, планети та зірки всіх видів.

САУ, мабуть, був найважливішим об'єктом космічного спостереження в історії. Завдяки його дуже високій чутливості ми змогли отримати зображення Всесвіту, які раніше вважалися неможливими, включаючи Надглибоке поле Хаббла.

Фотографію, зроблену при «народженні» Всесвіту, оскільки об'єктив зміг зафіксувати слід світла, старший за будь-який рекорд, випромінений 13.000 XNUMX мільйонів років тому. Завдяки цій фотографії ми змогли обчислити приблизний вік створення Всесвіту.

Ширококутна камера 3 (WFC3)

Камера WFC3 стала заміною WFC2, команді, яка досягла терміну служби в Hubble у 2008 році.

Камера WFC3 значно покращила здатність Хаббла знімати зображення у видимому спектрі завдяки датчикам УФ-виявлення, які можуть надавати кольорові зображення з роздільною здатністю 2048 x 4096 пікселів.

Після встановлення Wide Angle 3 на телескопі Хаббл якість деталей важливих знімків, таких як народження нової зірки в туманності Кіль у 2012 році, значно покращилася.

фотографії телескопа Хаббл

Зроблене зображення показує точний момент гіперконденсації частинок космічного газу, поки вони не стануть достатньо щільними, щоб утворити зірку.

Спектрограф Cosmic Origins (COS)

Одне з останніх оновлень Hubble відбулося в 2009 році під час місії з обслуговування B4, коли NASA встановило COS на телескоп.

COS призначений для спектрографії в ультрафіолетовому діапазоні космосу. Цей прилад здатний дуже чутливо сприймати сліди електромагнітного випромінювання, тому він дав багато інформації про процес утворення нових великомасштабних галактик і туманностей.

COS допоміг відповісти на деякі з найважливіших питань сучасної астрономії, такі як:

  • Як відбувається процес утворення галактик?
  • Спостереження за різними типами гало галактик
  • Як утворюються зірки із скупчень космічних газів?
  • Вивчіть атмосферу планет у нашій Сонячній системі та поза її межами.
  • Вивчення хімічного складу космічних подій, наприклад наднових

5 відкриттів, зроблених завдяки фотографіям телескопа Хаббл

Наукове співтовариство в 90-х добре знало, що запуск космічного телескопа Хаббл повністю і назавжди змінить правила астрономічних спостережень, але вони не знали масштабів відкриттів, які будуть досягнуті завдяки силі його об'єктив..

Завдяки високій роздільній здатності зображення телескопа Хаббл, ми змогли зрозуміти універсальну механіку, як ніколи раніше, і спостерігати деякі з найнеймовірніших природних явищ у нашому Всесвіті; як смерть зірок.

Ось вам 5 наукових відкриттів, досягнутих завдяки знімкам телескопа Хаббл

Чорні діри і космічне вбивство

телескоп Хаббл

Хоча існування чорних дір було запропоновано з середини 1990 століття, ми не змогли довести це лише після XNUMX року, завдяки запуску космічного телескопа Хаббл.

Оскільки вони поглинають світло з навколишнього середовища, чорні діри практично неможливо виявити за допомогою телескопів на Землі, тому саме Хаббл виявив перші дійсно чіткі зображення чорної діри. 

Це відбувається тому, що лінза телескопа здатна вловлювати випромінювання, що проектуються скупченнями іонізованих газів, які агломерують навколо потужного гравітаційного центру чорних дір.

Насправді, з його років спостережень ми дізналися, що більшість спіральних галактик переважають надмасивні чорні діри в їх центрах. У нашому випадку Чумацький Шлях обертається навколо величезної надмасивної чорної діри, яка називається Стрілець а.

Нарешті, зображенням телескопа Хаббл вдалося детально зафіксувати одну з найцікавіших космічних подій, пов’язаних з механікою чорних дір: чорну діру, яка пожирає нейтронну зірку. Подію викликали астрономи космічне вбивство.

Підтвердження моделі космічної інфляції

Вивчення космічних явищ, які можна спостерігати лише за допомогою телескопів, таких як Хаббл, дозволило науковій спільноті отримати докази того, що ще багато років тому було лише теорією: наш Всесвіт постійно розширюється.

зображення телескопа Хаббл

Повторне спостереження наднових, як описано на зображенні, показало, що вони все більше віддаляються від нашої планети, а це означає, що Всесвіт не припиняє розширюватися з часу Великого вибуху 13.000 XNUMX мільйонів років тому.

За збігом обставин, першою людиною, яка запропонувала теорію про те, що всі галактичні елементи постійно віддаляються один від одного через розширення просторово-часового поля, був Едвін Хаббл у тому, що зараз відомо як Теорія Хаббла.

Дивним збігом є те, що перші знахідки здатні перевірити Теорія Хаббла були зібрані за допомогою телескопа, який також носить його ім’я.

існування темної матерії

Якщо говорити про темну матерію дуже широко, ми потрапимо в бруд, оскільки це одна з найбільш обговорюваних тем в астрономії, і правда в тому, що про неї дуже мало даних, щоб зрозуміти її природу або призначення у Всесвіті. простір.

Припущення про існування невірно зрозумілої частинки, яка уникла спостережень у всьому електромагнітному спектрі, не нова. Власне, термін «темна матерія" Його придумав у 1933 році швейцарський астрофізик Фріц Цвікі.

Однак саме завдяки фотографіям телескопа Хаббл існування таємничої частинки темної матерії вдалося нарешті підтвердити, оскільки її надчутлива лінза зуміла сприймати тонкі деформації світлового випромінювання у видимому спектрі космосу. 

Візуальний ефект, схожий на викривлення світла при зіткненні з частинками матерії. Цей космічний ефект відомий як гравітаційна лінза.

Вважається, що темна матерія функціонує як «невидима» тканина, здатна утримувати разом космічні частини, які не керуються гравітаційними полями частинок. 

Наприклад, вважається, що галактичне мега скупчення Абель 2029, який об’єднує тисячі галактик в діапазоні кількох мільйонів світлових років, «загорнутий» в оболонку з темної матерії, яка утримує її разом. Цю теорію можна підтвердити, дивлячись на спотворення світла, викликані гравітаційною лінзою, дивлячись на Abell 2029.

Погляд на походження Всесвіту

Мабуть, найважливішим відкриттям, зробленим лінзою телескопа Хаббл, є зображення, яке ми сьогодні знаємо як надглибокий космос Hubble 

телескоп Хаббл

Це суперечливе зображення було зроблено за найстарішим видимим світловим слідом. Проекцію світла на зображенні випромінювали сотні мільйонів зірок понад 13.000 мільярдів років тому, на етапах розширення Всесвіту після Великого вибуху.

Для отримання цього зображення були використані всі інструменти візуалізації телескопа Хаббл, з метою збору візуальної інформації всіх змінних електромагнітного спектру. 

Надглибоке поле наче Хаббл міг би змусити нас зазирнути в минуле, сприймаючи світлові випромінювання галактик, що народилися на ранніх стадіях створення, між 600 і 800 роками після Великого Вибуху.

Це зображення дуже допомогло краще зрозуміти процес утворення галактик і зірок після охолодження речовини. 

Відкриття стовпів творення

Хаббл виявив сотні цікавих космічних об’єктів, але лише деякі з них привернули таку увагу, як «стовпи творення», частина емісійної туманності, занесеної в каталог як область H II.

зображення телескопа Хаббл

Стовпи Творіння — це космічний об’єкт, виявлений у сегменті туманності Орла (також виявлений Хабблом), але що цікаво в цій області H II, так це неймовірна швидкість народження нових зірок, яка відбувається в результаті величезної кількості величезної кількості зірки. частинок водню, присутніх у космічних газах.

З трьох стовпів щільного газу, які можна побачити на зображенні, найбільший має загальну довжину 9.5 світлових років, що робить його справді колосальним. Вважається, що ця область населена понад 8500 зірок, що зробило б її космічною областю з найвищою щільністю населення зірок, відомих у космосі.

Постійні спостереження за стовпи творення Вони дозволили краще зрозуміти систему переробки матеріалів, яка виникає в космосі, коли наднові викидають частинки, які потім конденсуються в космічних газових хмарах завдяки ефекту їх гравітаційних полів, де вони стають частиною нових небесних тіл.


Будьте першим, щоб коментувати

Залиште свій коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований. Обов'язкові для заповнення поля позначені *

*

*

  1. Відповідальний за дані: Actualidad Blog
  2. Призначення даних: Контроль спаму, управління коментарями.
  3. Легітимація: Ваша згода
  4. Передача даних: Дані не передаватимуться третім особам, за винятком юридичних зобов’язань.
  5. Зберігання даних: База даних, розміщена в мережі Occentus Networks (ЄС)
  6. Права: Ви можете будь-коли обмежити, відновити та видалити свою інформацію.