Habla kosmiskais teleskops Tas bija rīks, kas galīgi mainīs veidu, kā cilvēki var novērot kosmosu.
Savu laiku tas tika uzskatīts par lielāko un jutīgāko teleskopu, kas jebkad uzbūvēts, un tas spētu panākt milzīgu progresu objektu novērošanā, kas atrodas mūsu galaktikā un ārpus tās.
Habla teleskops tika palaists orbītā 24. gada 1990. aprīlī, pateicoties bezprecedenta kopīgiem NASA un Eiropas Kosmosa aģentūra. Habls būtu pirmais no vairākiem kosmosa teleskopiem, kas pašlaik riņķo ap mūsu planētu un kuriem ir izdevies uzņemt simtiem tūkstošu kosmosa objektu attēlu patiesi pārsteidzoši detalizēti.
Pateicoties tā neaprēķināmajai vērtībai mūsdienu astronomiskajos pētījumos, Habla teleskops tika nosaukts par godu Edvīns Habls, viens no nozīmīgākajiem XNUMX. gadsimta astronomiem, atzīts par kosmosa elementu atklāšanu ārpus Piena ceļa, tostarp Andromedas galaktikas, simtiem zvaigžņu, miglāju un asteroīdu.
Ja esat astronomisko novērojumu cienītājs, nevēlaties palaist garām šo rakstu, kurā mēs runājam par visu, kas jums jāzina par Habla teleskopu, kā arī parādām labākos tā atradumu attēlus.
Habla teleskops ir ļāvis mums tuvplānā novērot aizraujošākos miglājus, piemēram, Pistoles miglāju, Ērgļa miglāju un Sombrero miglāju. Nepalaidiet garām mūsu specializēto rakstu par Miglāji un to saistība ar jaunu zvaigžņu dzimšanu.
Kas ir Habla teleskops?
Habls ir liela attāluma kosmosa teleskops, kosmosa novērošanas ierīce, kas novietota Zemes orbītā, aptuveni 600 kilometrus virs jūras līmeņa.
Habls bija pirmais solis kosmosa novērošanas plānā Lieliskas observatorijas, NASA programma, kas beidzot novietotu 4 no mūsdienu jaudīgākajiem kosmosa teleskopiem ārpus Zemes atmosfēras: Habla, Gamma-staru kosmosa observatorija, Chandra rentgena teleskops un Spicera kosmosa teleskops.
Habla teleskops atrodas zem Zemes metušās ēnas, nodrošinot ideālus apstākļus, lai vieglāk uztvertu gaismu no miljoniem objektu mūsu galaktikā un ārpus tās (tas, ko nevar sasniegt no Zemes).
No otras puses, atrodoties ārpus Zemes atmosfēras, teleskopa lēcu neietekmē atmosfēras turbulences izmaiņas, ko rada mūsu planētas izstarotie elektromagnētiskie viļņi un kas var ietekmēt tālu zvaigžņu radītā gamma starojuma un rentgena starojuma uztveršanu un apstrādi, īpaši novērojot infrasarkanajā spektrā.
Visbeidzot, kosmosa teleskopa objektīvs ir atbrīvots arī no meteoroloģiskiem ierobežojumiem, kas saistīti ar Zemes atmosfēru, piemēram, no iekšējā gaismas piesārņojuma un mākoņu uzkrāšanās.
Kur atrodas Habla teleskops?
Habls šobrīd atrodas ģeocentriskā orbītā, vidēji 547 km augstumā virs jūras līmeņa.
Habla teleskops orbitālajā punktā nav statisks, gluži pretēji, tas pārvietojas ar vidējo ātrumu aptuveni 7 km/s, lai vienmēr atrastos orbitālajos punktos, kurus klāj Zemes ēna, no kurienes tas var Iegūstiet attēlus bez gaismas piesārņojuma.
Habla teleskopa tehniskie parametri
Habla kosmiskais teleskops ir īsts teleskopu milzis. Tā korpuss ir 13.24 metrus garš un 4 metru diametrs tā biezākajā vietā. Ar visu tā papildu aprīkojumu Habla kopējais svars ir pārsteidzoši 11.000 XNUMX kilogramu.
Tam ir kolosāls objektīvs ar diviem spoguļiem, viens 2 metru diametrā un otrs 4. Teleskopa objektīvs spēj ar optisko fokusu uzņemt attēlus, kas atrodas miljoniem kilometru attālumā. Turklāt tas spēj uzņemt attēlus ar optisko izšķirtspēju 0.04 loka sekundes.
Optiskā izšķirtspēja attiecas uz teleskopa objektīva spēju atdalīt dažādus objektus vienā un tajā pašā attēlā, ko var sajaukt gaismas difrakcijas efekts, kas ir ceļojis gaismas gadu attālumā.
Papildus jaudīgajam objektīvam Habla teleskops ir aprīkots ar dažādiem īpašiem instrumentiem, kas spēj skenēt telpu elektromagnētisko vai radioaktīvo pēdu noteikšanai.
Kā darbojas Habla teleskops?
Galvenie instrumenti:
Daudzobjektu infrasarkanā kamera un spektrometrs (NICMOS)
Tas tika uzstādīts uz teleskopa apkopes misijas laikā uz Habla 1997. gadā un ir paredzēts, lai iegūtu attēlus no tuvās infrasarkanās telpas spektra (vairāki gaismas gadi).
Šī iekārta spēj uztvert jonizēto daļiņu enerģētisko emisiju, galvenokārt gāzes zvaigznēs un miglāju emisiju kopās.
Viens no pirmajiem atklājumiem, kas veikti, pateicoties NICMOS no Habla teleskopa, bija pistoles miglājs, kosmiskās gāzes hiperakumulācija, kas ieskauj zvaigzni Pistole, zila hipergiganta zvaigzne, neapšaubāmi viena no spožākajām mūsu galaktikā.
Vēlāk spektrometra datu procesors tika pārveidots, lai iegūtu attēlus, kas ļāva pētīt 4 eksoplanetu atmosfēru, kas atklātas vairāk nekā 130 gaismas gadu attālumā no mūsu sistēmas, apstākļos, kas līdzīgi Zemes apstākļiem.
Uzlabota kamera kosmosa apsekojumiem (ACS)
ACS bija jauninājums, kas tika veikts teleskopam apkopes misijas 3B laikā 2002. gada martā. Faktiski uzlabotā kamera kosmosa izpētei bija aprīkojums, kas aizstāja sākotnējo 1990. gada instrumentu: vājo objektu kameru (FOC).
Lai gan pašlaik ACS ir daļēji izslēgts, tas ātri kļuva par Habla galvenā novērošanas komanda pateicoties tās pārsteidzošajai daudzpusībai.
Pirmkārt, tam ir vairāki neatkarīgi detektori, kas aptver visus kosmosa elektromagnētiskā spektra sektorus, tāpēc var uzņemt attēlus ar ultravioleto un infrasarkano kontrastu vienlaikus.
Tam ir arī liels kvantu efektivitātes noteikšanas apgabals un dažādi filtri, kas ļauj tvert dažāda veida ļoti tālu kosmosa objektus, piemēram, miglājus, komētas, asteroīdus, planētas un visu veidu zvaigznes.
ACS, iespējams, līdz šim ir bijis vissvarīgākais kosmosa novērošanas objekts vēsturē. Pateicoties tā ļoti augstajai jutībai, mēs esam spējuši iegūt Visuma attēlus, kas iepriekš tika uzskatīti par neiespējamiem, tostarp Habla īpaši dziļais lauks.
Fotogrāfija, kas uzņemta Visuma "dzimšanas brīdī", jo objektīvs spēja uzņemt gaismas pēdas, kas vecākas par jebkuru ierakstu, kas izstarota pirms 13.000 XNUMX miljoniem gadu. Pateicoties šai fotogrāfijai, mēs esam spējuši aprēķināt aptuveno Visuma radīšanas vecumu.
Platleņķa kamera 3 (WFC3)
WFC3 kamera aizstāja WFC2 — komanda, kas sasniedza savu lietderīgās lietošanas laiku Habla 2008. gadā.
WFC3 kamera ievērojami uzlaboja Habla teleskopa spēju uzņemt redzamā spektra attēlus, pateicoties tā UV noteikšanas sensoriem, kas var nodrošināt krāsu attēlus ar 2048 x 4096 pikseļu izšķirtspēju.
Kopš Wide Angle 3 instalēšanas uz Habla, svarīgu attēlu, piemēram, jaunas zvaigznes dzimšanas Karīnas miglājā 2012. gadā, detaļu kvalitāte ir ievērojami uzlabojusies.
Uzņemtajā attēlā redzams precīzs kosmiskās gāzes daļiņu hiperkondensācijas brīdis, līdz tās ir pietiekami blīvas, lai izveidotu zvaigzni.
Cosmic Origins spektrogrāfs (COS)
Viens no jaunākajiem Habla jauninājumiem tika veikts 2009. gadā B4 apkopes misijas laikā, kad NASA teleskopā uzstādīja COS.
COS ir paredzēts spektrogrāfijai kosmosa ultravioletā diapazonā. Šis instruments spēj ļoti jutīgi uztvert elektromagnētiskā starojuma pēdas, tāpēc tas ir devis daudz informācijas par jaunu liela mēroga galaktiku un miglāju veidošanās procesu.
COS ir palīdzējis atbildēt uz dažiem svarīgākajiem mūsdienu astronomijas jautājumiem, piemēram:
- Kā notiek galaktiku veidošanās process?
- Novērojumi par dažāda veida galaktiku oreoliem
- Kā zvaigznes veidojas no kosmisko gāzu uzkrāšanās?
- Pētījums par planētu atmosfēru mūsu Saules sistēmā un ārpus tās.
- Kosmisko notikumu, piemēram, supernovu, ķīmiskā sastāva izpēte
5 atklājumi, kas veikti, pateicoties Habla teleskopa fotoattēliem
Zinātnieku aprindas 90. gados ļoti labi zināja, ka Habla kosmiskā teleskopa palaišana pilnībā un uz visiem laikiem mainīs astronomisko novērojumu noteikumus, taču viņi nezināja to atklājumu apjomu, kas tiks sasniegts, pateicoties tā jaudai. objektīvs.
Pateicoties augstajai izšķirtspējai Habla teleskopa attēli, mēs esam spējuši izprast universālo mehāniku kā nekad agrāk un novērot dažas no neticamākajām dabas parādībām mūsu Visumā; kā zvaigžņu nāve.
Šeit jums ir 5 zinātniski atklājumi, kas sasniegti, pateicoties Habla teleskopa attēliem
Melnie caurumi un kosmiskā slepkavība
Lai gan melno caurumu esamība tika ierosināta 1990. gadsimta vidū, mēs to varējām pārbaudīt tikai pēc XNUMX. gada, pateicoties Habla kosmiskā teleskopa palaišanai.
Tā kā tie absorbē gaismu no apkārtnes, melnos caurumus uz Zemes ir praktiski neiespējami atklāt ar teleskopiem, tāpēc tieši Habls atklāja pirmos patiesi skaidrus melnā cauruma attēlus.
Tas notiek tāpēc, ka teleskopa lēca spēj uztvert starojuma emisijas, ko rada jonizētu gāzu uzkrāšanās, kas aglomerējas ap spēcīgo melno caurumu gravitācijas centru.
Faktiski no viņa novērojumu gadiem mēs uzzinājām, ka lielākajā daļā spirālveida galaktiku to centros dominē supermasīvi melnie caurumi. Mūsu gadījumā Piena ceļš griežas ap milzīgu supermasīvu melno caurumu, ko sauc Strēlnieks a.
Visbeidzot, Habla teleskopa attēlos ir izdevies detalizēti iemūžināt vienu no interesantākajiem kosmiskajiem notikumiem, kas saistīti ar melno caurumu mehāniku: melno caurumu, kas aprij neitronu zvaigzni. Notikums, ko astronomi ir nosaukuši kosmiskā slepkavība.
Kosmiskās inflācijas modeļa apstiprinājums
Kosmisko parādību izpēte, ko var novērot tikai ar tādiem teleskopiem kā Habla, ir ļāvusi zinātnieku aprindām savākt pierādījumus par to, kas vēl nesen bija tikai teorija: mūsu Visums nepārtraukti paplašinās.
Atkārtota supernovu novērojumi, piemēram, attēlā aprakstītie, ir parādījuši, ka tās arvien vairāk attālinās no mūsu planētas, kas nozīmē, ka Visums nav pārstājis izplesties kopš Lielā sprādziena pirms 13.000 miljardiem gadu.
Nejauši pirmais, kurš ierosināja teoriju, ka visi galaktikas elementi nemitīgi attālinās viens no otra telpas-laika lauka paplašināšanās dēļ, bija Edvīns Habls, kas tagad pazīstams kā Habla teorija.
Tā ir ievērojama sakritība, ka pirmie atklājumi, kas spēj pārbaudīt Habla teorija ir savākti ar teleskopu, kas arī nes viņa vārdu.
tumšās matērijas esamība
Ja mēs ļoti plaši runātu par tumšo vielu, mēs nonāktu dubļainā augsnē, jo šī šobrīd ir viena no visvairāk apspriestajām tēmām astronomijā, un patiesība ir tāda, ka par to ir ļoti maz datu, lai saprastu tās būtību vai mērķi Visumā. telpa.
Pieņēmums par pārprastas daļiņas esamību, kas izbēga no novērojumiem visā elektromagnētiskajā spektrā, nav jauns. Patiesībā termins "tumšā matērija" To 1933. gadā izdomāja Šveices astrofiziķis Frics Cvikijs.
Tomēr, pateicoties Habla teleskopa fotogrāfijām, beidzot tika apstiprināta noslēpumainās tumšās vielas daļiņas eksistence, jo tās īpaši jutīgais objektīvs spēja uztvert smalkos gaismas emisiju kropļojumus redzamajā kosmosa spektrā.
Vizuāls efekts, kas līdzīgs gaismas deformācijai, kad tā saduras ar matērijas daļiņām. Šis kosmiskais efekts ir pazīstams kā gravitācijas lēca.
Tiek uzskatīts, ka tumšā viela darbojas kā "neredzams" audi, kas spēj saturēt kopā kosmiskās daļas, kuras nekontrolē daļiņu gravitācijas lauki.
Piemēram, tiek uzskatīts, ka galaktikas mega klasteris Abell 2029, kas apvieno tūkstošiem galaktiku vairāku miljonu gaismas gadu diapazonā, ir "ietīts" tumšās vielas pārklājumā, kas to satur kopā. Šo teoriju var apstiprināt, aplūkojot gaismas izkropļojumus, ko izraisa gravitācijas lēca, aplūkojot Abell 2029.
Skats uz Visuma pirmsākumiem
Iespējams, vissvarīgākais atklājums, kas panākts ar Habla teleskopa objektīvu, ir attēls, ko mēs šodien pazīstam kā Habla īpaši dziļā telpa.
Šis pretrunīgi vērtētais attēls tika uzņemts, sekojot vecākajai reģistrētajai redzamās gaismas takai. Attēlā redzamo gaismas projekciju izstaroja simtiem miljonu zvaigžņu pirms vairāk nekā 13.000 miljardiem gadu, Visuma izplešanās laikā pēc Lielā sprādziena.
Lai iegūtu šo attēlu, tika izmantoti visi Habla teleskopa attēlveidošanas instrumenti, lai savāktu vizuālu informāciju par visiem elektromagnētiskā spektra mainīgajiem.
Ultra Deep Field ir kā Habla skats pagātnē, uztverot gaismas emisijas no galaktikām, kas dzimušas agrīnā radīšanas stadijā, no 600 līdz 800 gadiem pēc Lielā sprādziena.
Šis attēls ļoti palīdzēja labāk izprast galaktiku un zvaigžņu veidošanās procesu pēc matērijas atdzišanas.
Radīšanas pīlāru atklāšana
Habls ir atklājis simtiem interesantu kosmisko objektu, taču daži no tiem ir pievērsuši tik lielu uzmanību kā "radīšanas pīlāri", kas ir daļa no emisijas miglāja, kas kataloģizēts kā H II reģions.
Radīšanas pīlāri ir kosmisks objekts, kas atklāts Ērgļa miglāja segmentā (to atklājis arī Habls), taču interesanti šajā H II reģionā ir neticami jaunu zvaigžņu dzimšanas ātrums, kas rodas milzīgā daudzuma ūdeņraža daļiņu dēļ, kas atrodas kosmiskās gāzēs.
No trim attēlā redzamajām blīvās gāzes kolonnām lielākās kopā ir 9.5 gaismas gadi, padarot to patiesi kolosālu. Tiek uzskatīts, ka šo apgabalu apdzīvo vairāk nekā 8500 zvaigžņu, kas to padarītu par kosmisko reģionu ar vislielāko kosmosā zināmo zvaigžņu populācijas blīvumu.
Pastāvīgie novērojumi uz radīšanas pīlāri Tie ir ļāvuši labāk izprast materiālu pārstrādes sistēmu, kas notiek kosmosā, kad supernovas izspiež daļiņas, kuras pēc tam to gravitācijas lauku ietekmes dēļ kondensējas kosmiskajos gāzu mākoņos, kur tās kļūst par daļu no jauniem debess ķermeņiem.
