Страницы

Почему космический телескоп?

Космический телескоп Хаббл

Космический телескоп Хаббл путешествует в космосе на фоне Земли на этом снимке, сделанном после четвертой миссии обслуживания в 2002 году. Фото: NASA


Планеты рождаются в клубках пыли. Неизвестная энергия, способствующая расширению Вселенной. Разбитые кометы и деформированные астероиды. Галактики, которые сталкиваются друг с другом, чтобы перестроиться. Слабые далекие проблески света от самых далеких скоплений звезд во Вселенной.

Более 25 лет космический телескоп Хаббл нес на Землю чудеса, красоту и тайны Вселенной, создавая изображения из света, которые изменили наше представление о Вселенной.

С более чем 1,4 миллионами наблюдений и подсчетов, Хаббл продолжает путешествовать над поверхностью Земли, свободный от искажающих свет и блокирующих эффектов атмосферы нашей планеты, излучая данные, которые раскрывают ответы на некоторые из наших самых важных вопросов о космосе.

Почему космический телескоп?

NGC 3147 — спиральная галактика

NGC 3147 — спиральная галактика, удаленная от Земли на 130 миллионов световых лет. Четкое изображение космоса с помощью телескопа Хаббл позволяет ему запечатлеть такие детали, как скопления молодых голубых звезд, розоватые туманности и полоски пыли, видимые в изящных извилистых рукавах галактики.

Авторы и права: NASANASA, ESA, С. Бьянки (Университет дельи Студи Рома Тре), А. Лаор (Технион-Израильский технологический институт) и М. Чиаберге (ESA, STScI и JHU).


Хаббл был спроектирован как обсерватория общего назначения, предназначенная для исследования Вселенной в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах. На сегодняшний день телескоп изучил более 40 000 космических объектов, предоставив виды, которые астрономы не смогли получить с земли.

Помимо полного блокирования световых волн (определенных длин волн), земная атмосфера состоит из движущихся воздушных карманов, из-за которых на ночном небе появляются мерцающие звезды. Это движение размывает изображения, снятые телескопами на земле. Хаббл был выведен на орбиту над атмосферой, чтобы избежать этих эффектов.

Хотя зеркало Хаббла намного меньше зеркал крупнейших наземных обсерваторий, уникальное положение телескопа над земной атмосферой придает ему невероятную четкость. Когда телескоп вращается вокруг Земли, его зеркало собирает свет из космоса, собирая изображения и данные. Для некоторых из самых глубоких изображений Хаббла телескоп несколько дней смотрел на одну и ту же точку неба, пытаясь запечатлеть как можно больше тусклого свечения далекой Вселенной.

Космические откровения

RS Puppis — переменная звезда-цефеида

RS Puppis — переменная звезда-цефеида, которая с течением времени ритмично становится ярче и тускнеет предсказуемым образом. Используя известные переменные яркости цефеид, астрономы могут определить расстояния до этих звезд.

Авторы и права: НАСА, ЕКА и группа наследия Хаббла (STScI/AURA) Сотрудничество Хаббл/Европа


Когда Хаббл был запущен, возраст Вселенной был известен где-то между 10-20 миллиардами лет. Изучив определенный класс звезд, которые можно использовать для определения расстояния, Хаббл смог помочь сузить эту общую цифру примерно до 13,8 миллиардов лет, число, которое сейчас используется для понимания временной шкалы и развития звезд, галактик и многого другого.

Хаббл обнаружил сверхмассивные черные дыры, скрывающиеся в сердцах галактик, и помог составить карту присутствия неуловимой темной материи вокруг галактических скоплений. Но одним из самых странных его открытий было открытие того, что расширение Вселенной ускоряется из-за присутствия все еще неопознанной и ранее неизвестной «темной энергии». Благодаря своей способности доставлять на Землю первоначальные изображения Вселенной, Хаббл часто показывал человечеству, как много ему еще предстоит узнать о космосе.

Машина времени Хаббла

Экстремальное глубокое поле Хаббла содержит 5500 галактик

Экстремальное глубокое поле Хаббла содержит 5500 галактик, в том числе некоторые из них, возраст которых достигает 13,2 миллиарда лет.

Авторы и права: НАСА, ЕКА, Г. Иллингворт, Д. Маги и П. Ош (Калифорнийский университет, Санта-Крус), Р. Боуэнс (Лейденский университет) и команда HUDF09.


Космос настолько огромен, что даже свету требуется значительное время, чтобы преодолеть огромные пространства между объектами. Свет от земной Луны доходит до нас примерно за 1,3 световых секунды, поэтому, когда мы смотрим на Луну в небе, мы видим ее такой, какой она была 1,3 секунды назад.

Свет самых далеких космических объектов начал путешествовать в космосе миллиарды лет назад. Когда он, наконец, прибывает в наш уголок Вселенной, он показывает нам Вселенную такой, какой она была в далеком прошлом. Улавливая слабый свет ранней Вселенной, Хаббл может видеть галактики такими, какими они были миллиарды лет назад, показывая нам, как галактики развивались и эволюционировали с течением времени.

Мы не можем наблюдать, как меняются галактики или звезды — они развиваются в течение миллионов и миллиардов лет. Но, наблюдая за ними на разных этапах их существования, Хаббл помог продемонстрировать, как галактики меняются и растут в результате взаимодействий и столкновений. Он дал нам снимки звезд на разных стадиях звездной жизни и показал, как они сливаются и воспламеняются в облаках газа и пыли, выдыхают внешние слои как туманности и взрываются как сверхновые.

Планеты ближние и дальние

Юпитер

На этом снимке Юпитера с телескопа Хаббла видно Большое Красное Пятно газового гиганта, огромный шторм, бушующий в атмосфере планеты.

Авторы и права: НАСА, ЕКА, А. Саймон (Центр космических полетов имени Годдарда) и М. Х. Вонг (Калифорнийский университет, Беркли).


Хаббл использовался для исследования всего, от погоды на планетах в нашей Солнечной системе до рождения планет вокруг других звезд. Он исследовал состав атмосфер этих внесолнечных планет или «экзопланет» и, возможно, сделал одно из первых изображений такой планеты в видимом свете.

Место на ринге Хаббла для космических событий сделало его незаменимым свидетелем событий в нашей собственной Солнечной системе, таких как столкновения комет и астероидов с Юпитером, бури и полярные сияния на соседних планетах, распадающиеся астероиды и пролетающие кометы. На нашем космическом заднем дворе все еще есть много сюрпризов, и Хаббл нашел кольца и спутники вокруг Урана и спутники вокруг Плутона. Благодаря Хабблу мы гораздо лучше понимаем, как на самом деле выглядит наша Солнечная система и как она работает.

Наука завтрашнего дня

Abell 370 — массивное скопление галактик

Abell 370 — массивное скопление галактик, огромная гравитация которого искажает и усиливает свет галактик позади него. Хаббл использовал его, чтобы расширить свое видение за пределы своих обычных возможностей и увидеть еще более далекие галактики.

Авторы и права: НАСА, ЕКА, Дж. Лотц и группа HFF (STScI).


Благодаря уникальной конструкции, которая позволяла астронавтам обслуживать его на орбите, Хаббл периодически ремонтировался и обновлялся с помощью передовых инструментов. Находясь на вершине своих возможностей, Хаббл продолжает расширять границы наших космических знаний. С историей беспрецедентных открытий за этим стоит еще больше тайн, которые ждут своего разгадывания, и еще больше открытий еще впереди — каждое открытие открывает нам глаза немного дальше на чудеса, которые существуют в ближних и дальних уголках вселенной, принесенные нам телескоп, который поднимает видение человечества за пределы Земли.




(Copyrighted © Перевод с англ. Louiza Smith)



Источник:
NASA.gov