در اینجا تلسکوپ معروف هابل قرار دارد. باور نکردنی ترین حقایق در مورد تلسکوپ هابل چگونه تلسکوپ هابل کار می کند

24 آوریل 1990به مدار زمین پرتاب شد تلسکوپ مداری هابلاو که تقریباً در یک ربع قرن از عمر خود اکتشافات بزرگ بسیاری را انجام داد که جهان، تاریخ و اسرار آن را روشن می کند. و امروز در مورد این رصدخانه مداری صحبت خواهیم کرد که در زمان ما افسانه ای شده است تاریخ، و همچنین در مورد چند اکتشاف مهمبا کمک آن ساخته شده است.

تاریخچه خلقت

ایده قرار دادن تلسکوپ در جایی که هیچ چیز با کار آن تداخل نداشته باشد در سالهای بین جنگ در کار مهندس آلمانی هرمان اوبرث ظاهر شد، اما توجیه نظری این امر در سال 1946 توسط اخترفیزیکدان آمریکایی لیمن اسپیتزر ارائه شد. او چنان مجذوب این ایده شد که بیشتر فعالیت علمی خود را صرف اجرای آن کرد.

اولین تلسکوپ مداری توسط بریتانیای کبیر در سال 1962 و توسط ایالات متحده آمریکا در سال 1966 به فضا پرتاب شد. موفقیت های این دستگاه ها در نهایت جامعه علمی جهانی را متقاعد کرد که نیاز به ساخت یک رصدخانه فضایی بزرگ با قابلیت مشاهده حتی تا اعماق زمین را داشته باشد. از کیهان

کار روی این پروژه که در نهایت به تلسکوپ هابل تبدیل شد، در سال 1970 آغاز شد، اما برای مدت طولانی بودجه کافی برای اجرای موفقیت آمیز این ایده وجود نداشت. دوره‌هایی بود که مقامات آمریکایی جریان‌های مالی را به‌کلی تعلیق کردند.

این برزخ در سال 1978 به پایان رسید، زمانی که کنگره ایالات متحده 36 میلیون دلار برای ایجاد آزمایشگاه مداری اختصاص داد. در همان زمان، کار فعالی بر روی طراحی و ساخت این تأسیسات آغاز شد که مراکز تحقیقاتی و شرکت های فناوری بسیاری، در مجموع سی و دو مؤسسه در سراسر جهان در آن شرکت داشتند.

ابتدا قرار بود این تلسکوپ در سال 1983 به مدار پرتاب شود، سپس این تاریخ ها به سال 1986 موکول شد. اما فاجعه شاتل فضایی چلنجر در 28 ژانویه 1986 ما را مجبور کرد یک بار دیگر در تاریخ پرتاب این شی تجدید نظر کنیم. در نتیجه هابل در 24 آوریل 1990 با شاتل دیسکاوری به فضا پرتاب شد.

ادوین هابل

قبلاً در اوایل دهه هشتاد، تلسکوپ پیش‌بینی‌شده به افتخار ادوین پاول هابل، ستاره‌شناس بزرگ آمریکایی که سهم بزرگی در توسعه درک ما از چیستی جهان، و همچنین آنچه که نجوم و اخترفیزیک آینده باید داشته باشد، نامگذاری شد. مثل بودن

این هابل بود که ثابت کرد کهکشان های دیگری به جز کهکشان راه شیری در کیهان وجود دارد و همچنین پایه و اساس نظریه انبساط کیهان را گذاشت.

ادوین هابل در سال 1953 درگذشت، اما یکی از بنیانگذاران مکتب نجوم آمریکایی، مشهورترین نماینده و نماد آن شد. بیخود نیست که نه تنها تلسکوپ، بلکه سیارک نیز به نام این دانشمند بزرگ نامگذاری شده است.

مهم ترین اکتشافات تلسکوپ هابل

در دهه نود قرن بیستم، تلسکوپ هابل به یکی از مشهورترین اشیای ساخت بشر تبدیل شد که در مطبوعات ذکر شده است. عکس های گرفته شده توسط این رصدخانه مداری نه تنها در صفحات اول و جلد مجلات علمی و عامه پسند، بلکه مطبوعات عادی از جمله روزنامه های زرد چاپ می شد.

اکتشافاتی که با کمک هابل انجام شد به طور قابل توجهی درک بشر از جهان را متحول کرد و گسترش داد و تا به امروز ادامه دارد.

این تلسکوپ بیش از یک میلیون عکس با وضوح بالا را به زمین فرستاد و به اعماق کیهان که در غیر این صورت دسترسی به آن غیرممکن بود، اجازه می‌دهد.

یکی از اولین دلایلی که رسانه ها شروع به صحبت در مورد تلسکوپ هابل کردند، عکس های آن از دنباله دار شومیکر-لوی 9 بود که در جولای 1994 با مشتری برخورد کرد. حدود یک سال قبل از سقوط، رصدخانه مداری هنگام مشاهده این جسم، تقسیم آن را به چند ده قسمت ثبت کرد که سپس در طول یک هفته بر روی سطح سیاره غول پیکر سقوط کرد.

اندازه هابل (قطر آینه 2.4 متر است) به آن اجازه می دهد تا در زمینه های مختلف نجوم و اخترفیزیک تحقیقات انجام دهد. به عنوان مثال، از آن برای گرفتن عکس از سیارات فراخورشیدی (سیارات واقع در خارج از منظومه شمسی)، مشاهده عذاب ستارگان قدیمی و تولد ستاره های جدید، یافتن سیاهچاله های مرموز، کاوش در تاریخ کیهان، و همچنین آزمایش علمی فعلی استفاده شد. نظریه ها، تایید یا رد آنها.

نوسازی

علیرغم پرتاب سایر تلسکوپ های مداری، هابل همچنان ابزار اصلی ستارگان عصر ما بوده و دائماً اطلاعات جدیدی را از دورترین نقاط جهان به آنها ارائه می دهد.

با این حال، با گذشت زمان، مشکلات در عملکرد هابل شروع شد. به عنوان مثال، قبلاً در هفته اول کار تلسکوپ، مشخص شد که آینه اصلی آن دارای نقصی است که امکان دستیابی به وضوح مورد انتظار تصاویر را نمی دهد. بنابراین ما مجبور شدیم یک سیستم تصحیح نوری را روی جسم مستقیماً در مدار نصب کنیم که از دو آینه خارجی تشکیل شده است.

برای تعمیر و نوسازی رصدخانه مداری هابل، چهار سفر به آن انجام شد که طی آن تجهیزات جدیدی بر روی تلسکوپ نصب شد - دوربین ها، آینه ها، پنل های خورشیدی و سایر دستگاه ها برای بهبود عملکرد سیستم و گسترش دامنه رصدخانه. .

آینده

پس از آخرین به روز رسانی در سال 2009، تصمیم گرفته شد که تلسکوپ هابل تا سال 2014 در مدار باقی بماند، تا زمانی که یک رصدخانه فضایی جدید به نام جیمز وب جایگزین آن شود. اما اکنون مشخص شده است که عمر عملیاتی این تاسیسات حداقل تا سال 2018 یا حتی 2020 تمدید خواهد شد.

تلسکوپ هابل احتمالاً محبوب‌ترین و مشهورترین شیء مرتبط با فضا است؛ کمتر کسی این نام را نشنیده است.

تلسکوپ به نام دانشمند بزرگ آمریکایی ادوین پاول هابل، که دستاورد اصلی آن کشف اثر انبساط کیهان بود.

هابلدر آوریل 1990 به مدار زمین پرتاب شد. در هسته خود، این فقط یک تلسکوپ نیست - یک رصدخانه مداری خودکار واقعی است.

اجرای و راه اندازی چنین پروژه پیچیده و بزرگی مانند هابل زمان، منابع و منابع مالی باورنکردنی را صرف کرد. ظاهراً به همین دلیل است که هابل به پروژه مشترک دو آژانس فضایی بزرگ جهان تبدیل شده است: ناسا و اسا(آژانس فضایی اروپا).

محل اقامت تلسکوپدر فضا گامی کاملا منطقی برای مطالعه آن بود، زیرا اتمسفر زمین مشاهده را در برخی محدوده ها (به ویژه مادون قرمز، کمتر در اشعه ماوراء بنفش) بسیار پیچیده می کند و همچنین عملاً اجازه ثبت تابش الکترومغناطیسی با شدت متوسط ​​و کم را نمی دهد. بنابراین، هابل 7 تا 10 برابر تصاویر با کیفیت بالاتر از دستگاه های مشابه روی سطح زمین می گیرد.

هابل بلافاصله پس از پرتاب وضعیت "چشم آسمانی" اصلی را به دست نیاورد، زیرا در ابتدا، در حین ساخت اپتیک، به ویژه آینه اصلی، پیمانکاران یک اشتباه جدی مرتکب شدند که به شدت بر کیفیت تصاویر حاصل تأثیر گذاشت. این نقص در سال 1993 توسط اولین اکسپدیشن تعمیر و نگهداری و در نتیجه نصب یک سیستم نوری اصلاحی اصلاح شد. COSTAR. مراحل نصب این سیستم یکی از پیچیده ترین عملیات در تاریخ فضانوردی بود. نتیجه دیری نپایید - کیفیت تصاویر چندین مرتبه افزایش یافت و هابل آماده فتح اسرار جدید و ناشناخته فضا بود.

یک عکس فوری از همان کهکشان قبل و بعد از نصب سیستم COSTAR

با هر یک از چهار اکسپدیشن خدماتی بعدی در سال‌های 1997، 1999، 2002 و 2009، تلسکوپ فضایی آخرین به‌روزرسانی‌ها را برای زرادخانه فنی خود دریافت کرد و به ابزاری پیچیده و همه‌کاره برای کاوش در وسعت فضا تبدیل شد. در حال حاضر، هابل ابزارهای زیر را در اختیار دارد: دوربین های زاویه باز و سیاره ای، یک دوربین بررسی پیشرفته، یک طیف سنج مادون قرمز نزدیک چند شی و یک طیف نگار فرابنفش. هابل به لطف زرادخانه فنی خود، از سال 1993 به این سو در سهم شیر اخبار فضایی نقش داشته است: اکتشافات، مشاهدات و تصاویر کیهان.

برای تقریبا 23 سال سپری شده در مدار پایین زمین، هابل به یک تلسکوپ افسانه ای تبدیل شده است. او چندین میلیون عکس گرفت، اکتشافات زیادی انجام داد که بر اساس آنها بیش از یک نظریه کیهان شناسی ساخته شد. جریان داده ماهانه بیش از 80 گیگابایت است و حجم کل آنها به 50 ترابایت رسیده است.

مهم ترین مشاهدات هابل:

1. فیلمبرداری برخورد دنباله دار شومیکر-لوی با مشتری در سال 1994.
2. تصاویر دقیقی از سطح پلوتون و اریس (سیاره کوتوله دیگر) به دست آمد.
3. شفق های فرابنفش از زحل، مشتری و قمر آن گانیمد گرفته شد.
4. سیاراتی در خارج از منظومه شمسی و همچنین تعداد زیادی دیسک پیش سیاره ای در اطراف ستارگان در سحابی شکارچی پیدا شده اند. شواهدی پیدا شده است که تشکیل سیاره در بسیاری از ستاره های کهکشان ما رخ می دهد.
5. کمک به تایید نسبی نظریه وجود سیاهچاله های کلان پرجرم در مراکز کهکشان ها.
6. شواهدی به دست آمده است که جهان در حال انبساط با نرخ شتابی است، نه با سرعت ثابت (یا در حال فروپاشی).
7. سن دقیق کیهان تایید شده است - 13.7 میلیارد سال.
8. وجود آنالوگ انفجارهای پرتو گاما در محدوده نوری کشف شد.
9. تأیید فرضیه همسانگردی (یعنی یکسانی خود جهان و خصوصیات آن در اجزای جداگانه آن) جهان.
10. دورترین نقاط کیهان دقیقاً تا زمان شکل گیری اولین ستارگان عکسبرداری شده است (یعنی هابل به ما اجازه می دهد به 12.7 تا 13 میلیارد سال گذشته نگاه کنیم).

امتیازات تلسکوپ همچنین شامل تعداد زیادی عکس چشمگیر از آسمان و اجرام منفرد آن است که علاوه بر ارزش علمی، ارزش زیبایی شناختی نیز دارند. در زیر بهترین تصاویر از 23 سال فعالیت هابل را مشاهده می کنید. می توانید ساعت ها به این قاب ها نگاه کنید و آن را تحسین کنید.

از خانه زمینی خود به دوردست ها نگاه می کنیم و سعی می کنیم ساختار جهانی را که در آن متولد شده ایم تصور کنیم. اکنون ما عمیقاً به فضا نفوذ کرده ایم. ما قبلاً منطقه اطراف را به خوبی می شناسیم. اما همانطور که به جلو می رویم، دانش ما کمتر و کمتر کامل می شود، تا زمانی که به افقی مبهم نزدیک می شویم، جایی که در مه خطاها به دنبال نقاط عطف واقعی تری هستیم. جستجو ادامه خواهد داشت. میل به دانش در تاریخ کهن است. راضی نیست، نمی توان جلوی آن را گرفت.
ادوین پاول هابل

در سپیده دم قرن بیستم، نظریه پردازان فضانوردی در خواب دیدند که روزی بشریت پرتاب تلسکوپ به فضا را خواهد آموخت. اپتیک زمین در آن زمان ناقص بود، مشاهدات نجومی اغلب به دلیل آب و هوای بد و "نور" آسمان با مشکل مواجه می شد، بنابراین منطقی به نظر می رسید که تلسکوپی فراتر از جو برای مطالعه سیارات و ستارگان بدون تداخل ارسال شود. اما حتی نویسندگان داستان های علمی تخیلی در آن زمان نمی توانستند پیش بینی کنند که تلسکوپ های مداری چه اکتشافات شگفت انگیز و غیرمنتظره ای به همراه خواهند داشت.

ازدواج شاد

مشهورترین تلسکوپ مداری تلسکوپ فضایی هابل (HST) است که به افتخار ستاره شناس مشهور آمریکایی ادوین پاول هابل، که ثابت کرد کهکشان ها منظومه های ستاره ای هستند و رکود آنها را کشف کرد، نامگذاری شده است.

تلسکوپ هابل یکی از چهار رصدخانه بزرگ ناسا است. با داشتن یک آینه اصلی با قطر 2.4 متر، برای مدت طولانی بزرگترین ابزار نوری در مدار باقی ماند تا اینکه آژانس فضایی اروپا تلسکوپ فروسرخ هرشل را با قطر آینه 3.5 متر در سال 2009 به آنجا پرتاب کرد. در زمین با این اندازه، ابزارها نمی توانند وضوح خود را به طور کامل درک کنند: ارتعاشات جوی تصویر را تار می کنند.

اگر تلسکوپ در ابتدا برای سرویس دهی توسط فضانوردان طراحی نشده بود، این پروژه ممکن بود شکست بخورد. شرکت کداک به سرعت آینه دوم را تولید کرد، اما جایگزینی آن در فضا غیرممکن بود، و سپس کارشناسان پیشنهاد ایجاد "عینک" فضایی - سیستم تصحیح نوری COSTAR از دو آینه ویژه را دادند. برای نصب این سیستم بر روی هابل، شاتل فضایی اندیور در 2 دسامبر 1993 به مدار زمین پرتاب شد. فضانوردان پنج راهپیمایی فضایی چالش برانگیز انجام دادند و تلسکوپ گران قیمت را زنده کردند.

بعدها، فضانوردان ناسا چهار بار دیگر به هابل پرواز کردند و به طور قابل توجهی عمر سرویس آن را افزایش دادند. اکسپدیشن بعدی برای فوریه 2005 برنامه ریزی شده بود، اما در مارس 2003، پس از فاجعه شاتل کلمبیا، برای مدت نامحدودی به تعویق افتاد که عملکرد بیشتر تلسکوپ را به خطر انداخت.

تحت فشار عمومی، در جولای 2004، کمیسیونی از آکادمی علوم ایالات متحده تصمیم به حفظ تلسکوپ گرفت. دو سال بعد، مدیر جدید ناسا، مایکل گریفین، از آماده سازی آخرین اکسپدیشن برای تعمیر و نوسازی تلسکوپ خبر داد. فرض بر این است که پس از این، هابل تا سال 2014 در مدار کار خواهد کرد و پس از آن تلسکوپ پیشرفته تر جیمز وب جایگزین آن خواهد شد.

هابل در 24 آوریل 1990 در محفظه بار شاتل فضایی دیسکاوری به مدار زمین تحویل داده شد. از قضا، زمانی که هابل در فضا شروع به کار کرد، تصویری بدتر از یک تلسکوپ زمینی با اندازه مشابه تولید کرد. دلیل آن اشتباه در ساخت آینه اصلی بود

کار با هابل

هر کسی که مدرک نجوم داشته باشد می تواند با هابل کار کند. با این حال، شما باید در صف منتظر بمانید. رقابت برای زمان مشاهده زیاد است: زمان درخواستی معمولاً شش و گاهی نه برابر بیشتر از زمان موجود است.

برای چندین سال، بخشی از زمان ذخیره به ستاره شناسان آماتور اختصاص یافت. درخواست آنها توسط یک کمیته ویژه بررسی شد. شرط اصلی برنامه اصالت موضوع بود. بین سال‌های 1990 و 1997، 13 رصد با استفاده از برنامه‌های پیشنهاد شده توسط ستاره‌شناسان آماتور انجام شد. سپس به دلیل کمبود وقت این عمل متوقف شد.

اکتشافات انجام شده با کمک هابل به سختی قابل برآورد است: اولین تصاویر از سیارک سرس، سیاره کوتوله اریس و پلوتون دور. هابل در سال 1994 تصاویری با کیفیت از برخورد دنباله دار شومیکر-لوی 9 با مشتری ارائه کرد. هابل دیسک های پیش سیاره ای زیادی را در اطراف ستاره ها در سحابی شکارچی پیدا کرد - بنابراین ستاره شناسان توانستند ثابت کنند که فرآیند تشکیل سیاره در بیشتر ستارگان کهکشان ما رخ می دهد. بر اساس نتایج مشاهدات اختروش ها، یک مدل کیهانی از جهان ساخته شد - معلوم شد که جهان ما با شتاب در حال گسترش است و پر از ماده تاریک مرموز است. علاوه بر این، مشاهدات هابل امکان روشن کردن سن کیهان - 13.7 میلیارد سال را فراهم کرد.

هابل در طی 15 سال فعالیت در مدار پایین زمین، 700 هزار تصویر از 22 هزار جرم آسمانی دریافت کرد: سیارات، ستارگان، سحابی ها و کهکشان ها. جریان داده ای که روزانه در فرآیند مشاهدات تولید می کند 15 گیگابایت است. حجم کل آنها قبلاً از 20 ترابایت فراتر رفته است.

در این مجموعه جالب ترین تصاویر گرفته شده توسط هابل را ارائه می دهیم. موضوع سحابی ها و کهکشان ها است. از این گذشته، هابل در درجه اول برای مشاهده آنها ایجاد شد. در مقالات بعدی، MF به تصاویر سایر اجرام فضایی می پردازد.

سحابی آندرومدا

سحابی آندرومدا، با نام M31 در فهرست مسیه، برای طرفداران نجوم و داستان های علمی تخیلی به خوبی شناخته شده است. و همه آنها می دانند که این اصلاً یک سحابی نیست، بلکه نزدیکترین کهکشان به ما است. به لطف مشاهدات آن، ادوین هابل توانست ثابت کند که بسیاری از سحابی ها منظومه های ستاره ای مشابه راه شیری ما هستند.

همانطور که از نامش پیداست، این سحابی در صورت فلکی آندرومدا قرار دارد و در فاصله 2.52 میلیون سال نوری از ما قرار دارد. در سال 1885، ابرنواختر SN 1885A در کهکشان منفجر شد. در کل تاریخ مشاهدات، این تنها رویدادی است که در M31 ثبت شده است.

در سال 1912، مشخص شد که سحابی آندرومدا با سرعت 300 کیلومتر بر ثانیه به کهکشان ما نزدیک می شود. برخورد دو منظومه کهکشانی تقریباً 3 تا 4 میلیارد سال دیگر رخ خواهد داد. وقتی این اتفاق بیفتد، آنها در یک کهکشان بزرگ که اخترشناسان آن را عسل شیری می نامند ادغام می شوند. این امکان وجود دارد که در این صورت منظومه شمسی ما توسط اختلالات گرانشی قدرتمند به فضای بین کهکشانی پرتاب شود.

سحابی خرچنگ

سحابی خرچنگ یکی از معروف ترین سحابی های گازی است. در کاتالوگ ستاره شناس فرانسوی شارل مسیه به عنوان شماره یک (M1) ذکر شده است. ایده ایجاد فهرستی از سحابی‌های کیهانی پس از اینکه مسیه با رصد آسمان در 12 سپتامبر 1758، سحابی خرچنگ را با یک دنباله‌دار جدید اشتباه گرفت، به ذهنش خطور کرد. برای جلوگیری از چنین اشتباهاتی در آینده، مرد فرانسوی متعهد به ثبت چنین اشیایی شد.

سحابی خرچنگ در صورت فلکی ثور و در فاصله 6.5 هزار سال نوری از زمین قرار دارد و بقایای یک انفجار ابرنواختری است. این انفجار توسط ستاره شناسان عرب و چینی در 4 ژوئیه 1054 مشاهده شد. بر اساس سوابق به جا مانده، فلاش به قدری روشن بود که حتی در طول روز نیز قابل مشاهده بود. از آن زمان، سحابی با سرعت هیولایی - حدود 1000 کیلومتر بر ثانیه - در حال گسترش است. وسعت آن امروزه بیش از ده سال نوری است. در مرکز سحابی تپ اختر PSR B0531+21 قرار دارد - یک ستاره نوترونی ده کیلومتری که پس از یک انفجار ابرنواختر باقی مانده است. سحابی خرچنگ نام خود را از نقاشی ستاره شناس ویلیام پارسونز در سال 1844 گرفته است - در این طرح بسیار شبیه یک خرچنگ است.

نجوم مداری تاریخ خاص خود را دارد. به عنوان مثال، در طی یک خورشید گرفتگی کامل در 19 ژوئن 1936، پیوتر کولیکوفسکی، ستاره شناس مسکو، برای عکاسی از تاج و هاله خورشید، بر روی یک زیر لایه بالا رفت. در دهه 1950، فرانسوی Audouin Dollfus یک سری پروازهای استراتوسفری را در یک کابین تحت فشار که مخصوصاً برای این منظور طراحی شده بود، انجام داد، که توسط حلقه ای از 104 بالون کوچک که به یک کابل 450 متری بسته شده بود، بلند شد. کابین مجهز به تلسکوپ 30 سانتی متری بود و با کمک آن طیف سیارات گرفته شد. توسعه این آزمایش ها تله کابین بدون سرنشین Astrolab بود که فرانسوی ها یک سری مشاهدات استراتوسفر را با آن انجام دادند - سیستم جهت گیری و تثبیت آن قبلاً بر اساس فناوری های فضایی ایجاد شده بود.

برای ستاره شناسان آمریکایی، اولین قدم به سوی تلسکوپ های مداری، برنامه Stratoscope بود که توسط اخترفیزیکدان مشهور مارتین شوارتزشیلد رهبری می شد. از سال 1955، پروازهای Stratoscope-1 با تلسکوپ خورشیدی آغاز شد و در 1 مارس 1963، Stratoscope-2، مجهز به یک بازتابنده سیستم کاسگرین با کیفیت بالا، اولین پرواز شبانه خود را - با کمک آن، طیف های مادون قرمز سیارات و ستاره ها به دست آمد. آخرین و موفق ترین پرواز در مارس 1970 انجام شد. بیش از 9 ساعت رصد، تصاویری از سیارات غول پیکر و هسته کهکشان NGC 4151 به دست آمد.این پرواز توسط تیمی به رهبری رابرت دانیلسون، کارمند دانشگاه پرینستون، که بعداً به تیم طراحی تلسکوپ هابل پیوست، کنترل شد.

ستون های آفرینش

ستون های آفرینش قطعاتی از گاز و غبار سحابی عقاب (M16) هستند که در صورت فلکی مارها دیده می شوند. هابل آنها را در آوریل 1995 گرفت و این تصویر یکی از محبوب ترین ها در مجموعه ناسا شد. در ابتدا اعتقاد بر این بود که ستارگان جدید در ستون های آفرینش متولد شده اند - از این رو نام آن. با این حال، مطالعات بعدی برعکس را نشان داد - مواد کافی در آنجا برای تشکیل ستارگان وجود ندارد. اوج تولد نورها در سحابی عقاب یک میلیون سال پیش به پایان رسید و اولین خورشیدهای جوان و داغ توانستند با تشعشعات خود گاز را در مرکز پخش کنند.

ستون های آفرینش بخشی از کهکشان ما هستند، اما 7 هزار سال نوری از ما فاصله دارند. آنها عظیم هستند (ارتفاع سمت چپ یک سوم پارسک است)، اما بسیار ناپایدار هستند. اخیراً ستاره شناسان کشف کردند که یک ابرنواختر در نزدیکی 9 هزار سال پیش منفجر شده است. موج ضربه ای 6 هزار سال پیش به پیلارز رسید و قبلاً آنها را نابود کرده است، اما با توجه به دور بودن، زمینیان به زودی قادر به مشاهده نابودی یکی از غیرعادی ترین و زیباترین اجرام فضایی نخواهند بود.

انکوباتور دنیاها

اگر در سحابی عقاب فرآیند تولد ستارگان جدید تکمیل شده باشد، در صورت فلکی شکارچی هنوز ستاره ای وجود ندارد. سحابی شکارچی گاز و غبار (M42) در همان بازوی مارپیچی کهکشان مانند خورشید قرار دارد، اما در فاصله 1300 سال نوری از ما. این درخشان ترین سحابی در آسمان شب است و به وضوح با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است. ابعاد سحابی بزرگ است - طول آن 33 سال نوری است. حدود هزار ستاره کمتر از یک میلیون سال عمر دارند (بر اساس استانداردهای کیهانی، اینها نوزادان هستند) و ده ها هزار ستاره که کمی بیش از ده میلیون سال سن دارند. به لطف هابل، تشخیص دیسک های پیش سیاره ای در نزدیکی ستاره های جوان و در مراحل مختلف شکل گیری ممکن شد. با رصد این سحابی، اخترشناسان در نهایت می توانند تصویر روشنی از نحوه تولد منظومه های سیاره ای به دست آورند. با این حال، فرآیندهایی که در سحابی شکارچی اتفاق می‌افتد به قدری فعال هستند که در عرض 100 هزار سال از هم می‌پاشد و دیگر وجود نخواهد داشت و خوشه‌ای از ستارگان با سیارات را پشت سر می‌گذارد.

آینده خورشید

در فضا می توانید نه تنها تولد دنیاها، بلکه مرگ آنها را نیز ببینید. تصویر هابل که در سال 2001 گرفته شد، سحابی مورچه را نشان می دهد که برای ستاره شناسان با نام Mz3 (منزل 3) شناخته می شود. این سحابی در کهکشان ما در فاصله 3 هزار سال نوری از زمین قرار دارد و در نتیجه انتشار گاز از ستاره ای شبیه به خورشید ما شکل گرفته است. طول آن بیش از یک سال نوری است.

سحابی مورچه ستاره شناسان را متحیر کرده است. در حالی که آنها نمی توانند به این سوال پاسخ دهند که چرا ماده یک ستاره در حال مرگ نه به شکل یک کره در حال انبساط، بلکه به شکل دو گسیل مستقل که به سحابی ظاهر یک مورچه می دهد، دور می شود، این به خوبی با نظریه موجود تکامل ستاره ای یک توضیح احتمالی: ستاره محو شده دارای یک ستاره همراه بسیار نزدیک است که نیروهای جزر و مدی گرانشی قوی آن بر شکل گیری جریان گاز تأثیر می گذارد. توضیح دیگر: وقتی یک ستاره در حال مرگ می‌چرخد، میدان مغناطیسی آن ساختار پیچیده‌ای پیدا می‌کند که بر ذرات باردار پراکنده در فضا تا سرعت 1000 کیلومتر بر ثانیه تأثیر می‌گذارد. به هر طریقی، رصد دقیق سحابی مورچه به ما کمک می کند تا آینده احتمالی ستاره بومی خود را ببینیم.

مرگ جهان

ستارگانی که بزرگتر از خورشید هستند معمولاً با تبدیل شدن به ابرنواختر به زندگی خود پایان می دهند. هابل توانست چندین مورد از این فلاش ها را ثبت کند، اما شاید دیدنی ترین آنها تصویر ابرنواختر 1994D باشد که در حومه دیسک کهکشان NGC 4526 منفجر شد (در عکس به صورت یک نقطه روشن در پایین سمت چپ قابل مشاهده است). Supernova 1994D چیز خاصی نبود - برعکس، دقیقاً به این دلیل جالب است که بسیار شبیه به دیگران است. ستاره شناسان با درکی از ابرنواخترها می توانند از روشنایی 1994D برای تعیین فاصله آن و روشن شدن چگونگی انبساط کیهان استفاده کنند. خود تصویر به وضوح مقیاس این پدیده را نشان می دهد - در درخشندگی آن، ابرنواختر با درخشندگی کل یک کهکشان قابل مقایسه است.

خوار کهکشان ها

در فضا نه تنها ستاره ها، سحابی ها و کهکشان ها، بلکه سیاهچاله ها نیز وجود دارند. سیاهچاله منطقه ای در فضا است که جاذبه گرانشی آن چنان قوی است که حتی نور نیز نمی تواند از آن فرار کند. اعتقاد بر این است که چندین نوع از سیاهچاله ها را می توان یافت: سیاهچاله هایی که در زمان انفجار بزرگ ظاهر شدند، سیاهچاله هایی که در نتیجه فروپاشی یک ستاره عظیم متولد شدند و سیاهچاله هایی که در مراکز کهکشان ها شکل گرفتند. ستاره شناسان می گویند که سیاهچاله های عظیمی در مرکز هر کهکشان مارپیچی و بیضی شکل وجود دارد. اما چگونه می توان چیزی را دید که حتی نور نیز نمی تواند از آن فرار کند؟ به نظر می رسد که یک سیاهچاله را می توان با تعامل آن با فضا تشخیص داد.

تصویر هابل که در سال 2000 گرفته شد، مرکز کهکشان بیضوی M87 را نشان می دهد که بزرگترین در خوشه صورت فلکی سنبله است. در فاصله 50 میلیون سال نوری از ما قرار دارد و منبع پرتوهای رادیویی و گاما قدرتمندی است. در سال 1918 مشخص شد که جریانی از گازهای داغ از مرکز کهکشان بیرون می زند که سرعت داخل آن نزدیک به سرعت نور است. طول جت 5 هزار سال نوری است! مطالعه کهکشان M87 نشان می‌دهد که چگالی خارق‌العاده ماده در مرکز آن و جت هیولایی تنها در صورتی قابل توضیح است که فرض کنیم سیاه‌چاله‌ای غول‌پیکر در آنجا وجود داشته باشد که جرم آن 6.4 میلیارد برابر بیشتر از خورشید است. وجود این «خورنده» کهکشان‌ها و پرتاب‌های دوره‌ای ماده از منطقه مجاور آن مانع از تولد ستاره‌های جدید می‌شود. ستاره شناسان مطمئن هستند: اگر یک سیاهچاله معمولی در مرکز M87 وجود داشت، کهکشان ظاهری مارپیچی داشت و 30 برابر روشن تر از کهکشان ما بود.

جوانان جهان

تلسکوپ مداری هابل می تواند نه تنها به عنوان یک ابزار نوری، بلکه به عنوان یک "ماشین زمان" واقعی نیز خدمت کند - به عنوان مثال، با کمک آن می توانید اجسامی را ببینید که تقریباً بلافاصله پس از انفجار بزرگ ظاهر شدند. در سال 2004، هابل با استفاده از یک دوربین حساس جدید، توانست از خوشه ای 10 هزار نفری از دورترین و بر این اساس، باستانی ترین کهکشان ها عکس بگیرد. این کهکشان ها در فاصله بی سابقه ای از ما - 13.1 میلیارد سال نوری - قرار دارند. اگر جهان ما 13.7 میلیارد سال پیش متولد شده است، پس معلوم می شود که کهکشان های کشف شده تنها 650-700 میلیون سال پس از انفجار بزرگ ظاهر شده اند. البته ما خود این کهکشان ها را نمی بینیم، بلکه فقط نور آنها را می بینیم که در نهایت به زمین رسیده است

بنابراین، عکس وقایعی را نشان می دهد که در میلیارد سال اول زندگی کیهان ما رخ داده است. به گفته دانشمندان، در آن مرحله از تکامل، مرتبه ای کوچکتر از اندازه فعلی اش بود و اجرام موجود در آن نزدیک به یکدیگر قرار داشتند. برخی از کهکشان‌های عکس‌برداری شده کاملاً فاقد ساختار داخلی شفاف ذاتی کهکشان ما هستند. برخی دیگر به وضوح دوره‌ای از برخورد را پشت سر می‌گذارند، زمانی که نیروهای گرانشی هیولا شکلی غیرعادی به آن‌ها می‌دهند.

ستاره شناسان معمولاً منطقه قدیمی ترین کهکشان ها را میدان فوق عمیق می نامند. درست زیر صورت فلکی شکارچی قرار دارد.

سحابی سر اسب

سحابی سر اسب (یا بارنارد 33) در صورت فلکی شکارچی در فاصله حدود 1600 سال نوری از زمین قرار دارد. اندازه خطی آن 3.5 سال نوری است. این بخشی از یک مجموعه عظیم گاز و غبار به نام ابر شکارچی است. این سحابی حتی برای افراد دور از نجوم نیز شناخته شده است، زیرا واقعاً شبیه سر اسب است. درخشش قرمز سر با یونیزاسیون هیدروژن واقع در پشت سحابی تحت تأثیر تابش از نزدیکترین ستاره درخشان - Alnitak به دست می آید. گازی که از سحابی جاری می شود در یک میدان مغناطیسی قوی حرکت می کند. نقاط روشن در قاعده سحابی سر اسب، ستاره های جوانی هستند که در حال شکل گیری هستند. به دلیل شکل غیرمعمولش، این سحابی توجه را به خود جلب می کند: اغلب از آن ترسیم و عکس گرفته می شود. احتمالاً به همین دلیل است که تصویر کله اسب که توسط هابل گرفته شده است، بر اساس نتایج رای گیری کاربران اینترنت بهترین شناخته شده است.

GALAXY SOMBRERO

Sombrero (M104) یک کهکشان مارپیچی در صورت فلکی سنبله است که در فاصله 28 میلیون سال نوری از ما قرار دارد. قطر کهکشان 50 هزار سال نوری است. این کهکشان به دلیل بیرون زدگی قسمت مرکزی (برآمدگی) و لبه ماده تاریک (با ماده تاریک اشتباه نشود!) نام خود را به دست آورد که به کهکشان شباهتی به کلاه مکزیکی داده است. بخش مرکزی کهکشان در تمام محدوده های طیف الکترومغناطیسی ساطع می کند. همانطور که دانشمندان ثابت کرده اند، یک سیاهچاله غول پیکر در آنجا وجود دارد که جرم آن یک میلیارد برابر بیشتر از خورشید است. حلقه های غبار M104 حاوی تعداد زیادی ستاره جوان درخشان است و ساختار بسیار پیچیده ای دارد که هنوز قابل توضیح نیست.

به گفته اخترشناسانی که با خبرنگاران روزنامه بریتانیایی دیلی میل مصاحبه کردند، تصویر کهکشان سومبررو به عنوان بهترین تصویر از هابل شناخته شد. احتمالاً ستاره شناسان با انتخاب خود می خواستند بگویند که دانش جهان به مطالعه پر زحمت هزاران عکس از آسمان پرستاره، ساختن نمودارها و محاسبات بی پایان خلاصه نمی شود. در حالی که جهان را می شناسیم، از زیبایی خارق العاده آن نیز لذت می بریم. و در این امر توسط خلق منحصر به فرد دست انسان - تلسکوپ مداری هابل - به ما کمک می شود.

ادوین پاول هابل ستاره شناس برجسته آمریکایی قرن بیستم است. متولد 20 نوامبر 1889 در مارشفیلد، میسوری. او در 28 سپتامبر 1953 در سن مارینو (کالیفرنیا) درگذشت. کارهای اصلی هابل به مطالعه کهکشان ها اختصاص دارد.

• در سال 1922، هابل پیشنهاد کرد که سحابی های مشاهده شده را به سحابی های خارج کهکشانی (کهکشانی ها) و کهکشانی (گاز-غبار) تقسیم کنند.
• در سال 1923، دانشمند طبقه بندی سحابی های خارج از کهکشانی را معرفی کرد و آنها را به بیضی، مارپیچی و نامنظم تقسیم کرد.
• در سال 1924، یک ستاره شناس ستارگانی را که از آن ها تشکیل شده بودند را در عکس هایی از برخی کهکشان های نزدیک شناسایی کرد، که ثابت کرد کهکشان ها منظومه های ستاره ای شبیه کهکشان راه شیری هستند.
• هابل در سال 1929 رابطه ای بین انتقال به سرخ در طیف کهکشان ها و فاصله تا آنها کشف کرد (قانون هابل). او ضریب مربوط به فاصله کهکشان را با سرعت عقب نشینی آن (ثابت هابل) محاسبه کرد. رکود کهکشان ها به شواهد مستقیم مبدل شده است که جهان در نتیجه انفجار بزرگ پدید آمده و به سرعت در حال گسترش است.

تلسکوپ هابل که از نام ستاره شناس آمریکایی ادوین هابل (1889-1953) نامگذاری شده است، در 24 آوریل 1990 به مدار پایین زمین پرتاب شد. در طول کار آن، بیش از یک میلیون تصویر از ستاره ها، سیارات، کهکشان ها، سحابی ها و سایر اجرام فضایی به دست آمد.

جو زمین مات است، بنابراین اگر هابل روی سطح سیاره ما قرار می گرفت، ده برابر بدتر می دید.

بلافاصله پس از پرتاب تلسکوپ، مشخص شد که آینه اصلی آن دارای نقص است، به همین دلیل وضوح و وضوح تصاویر حاصل به طور قابل توجهی بدتر از حد انتظار بود. در طول تاریخچه تلسکوپ، پنج سفر برای خدمات رسانی به آن انجام شد. وظیفه اصلی اولین پرواز به هابل البته رفع نقص آینه با نصب اپتیک اصلاحی بود. این یکی از دشوارترین سفرها در کل تاریخ اکتشاف ما در فضای فرازمینی بود. فضانوردان پنج راهپیمایی فضایی طولانی مدت را انجام دادند. چندین دوربین، پنل های خورشیدی، سیستم های هدایت تعویض شد... در پایان کار، مدار تنظیم شد، زیرا به دلیل اصطکاک با هوا هنگام حرکت در لایه های بالایی جو، کاهش ارتفاع رخ داد. این ماموریت موفقیت آمیز بود و تصاویر به دست آمده پس از اتمام آن بسیار خوب بود. در سفرهای بعدی، کارهای تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده و جایگزینی تجهیزات با تجهیزات مدرن تر انجام شد. برای مدت طولانی، پنجمین پرواز به هابل مورد تردید بود.

پس از فاجعه کلمبیا در مارس 2003، کار تعمیر و نگهداری تلسکوپ به طور موقت به حالت تعلیق درآمد. ناسا تصمیم گرفت که در صورت بروز مشکلات فنی، هر شاتل فضایی باید بتواند به ایستگاه فضایی بین‌المللی برسد.

با این حال، نیاز به کار تعمیر و نگهداری به وضوح دیر شده است. ناسا با یک سوال جدی روبرو شد: ریسک کنید یا همه چیز را همانطور که هست رها کنید؟ پنجمین پرواز به هابل در بهار سال 2009 و پس از یک مدیر جدید در ناسا بر خلاف همه شانس ها انجام شد. تصمیم گرفته شد که این سفر به هابل آخرین سفر باشد.

چگونه می توان تصاویر روشن و رنگارنگ را از هابل دریافت کرد؟

هابل از اجرام فضایی در محدوده های مختلف از مادون قرمز تا فرابنفش عکس می گیرد، خروجی عکس های سیاه و سفید با کیفیت و وضوح بسیار خوب است. این تصاویر رنگی روشن از کجا می آیند که ابتدا در وب سایت ناسا ظاهر می شوند و سپس در سراسر اینترنت پرسه می زنند؟ پاسخ کاملاً پیش پا افتاده است: فتوشاپ. فرآیند پردازش عکس پیچیده و زمان بر است، فریب طول دو دقیقه ویدیو را نخورید. این چیزی است که به نظر می رسد:

معروف ترین تصاویر هابل:

ارکان آفرینش

ستون های آفرینش یا خرطوم فیل مجموعه ای از غبار و گاز ستاره در سحابی عقاب (7000 سال نوری از زمین) هستند.

کهکشان آندرومدا، 2.5 میلیون سال نوری از زمین:

کهکشان M83، 15 میلیون سال نوری از زمین:

سحابی خرچنگ نتیجه یک انفجار ابرنواختری در سال 1054 پس از میلاد است. در مرکز سحابی یک ستاره نوترونی وجود دارد (جرم به همان ترتیب خورشید ما، اندازه - مانند یک شهر کوچک).

کهکشان NGC 5194، 23 میلیون سال نوری از زمین:

پایین سمت چپ ابرنواختری است که در سال 1994 در حومه یک کهکشان مارپیچی منفجر شد.

کهکشان سومبررو، 30 میلیون سال نوری از زمین:

سحابی امگا در صورت فلکی قوس، 5 هزار سال نوری از زمین:

بهترین تصاویر از تلسکوپ هابل می توانید آن را روی تمام صفحه قرار دهید و لذت ببرید:

حق چاپ تصویرسرویس جهانی بی بی سیعنوان تصویر هابل توسط شاتل فضایی دیسکاوری در 24 آوریل 1990 به مدار زمین پرتاب شد.

این هفته بیست و پنجمین سالگرد پرتاب تلسکوپ فضایی هابل است. جشن نقره ای با عکس دیگری مشخص شد که ستاره های جوان را در پس زمینه ابر غلیظی از گاز و غبار می درخشد.

این خوشه ستاره ای - Westerlund 2 - در فاصله 20 هزار سال نوری از زمین در صورت فلکی کارینا قرار دارد.

حق چاپ تصویرسرویس جهانی بی بی سیعنوان تصویر مدت کوتاهی پس از پرتاب تلسکوپ، نقصی در آینه اصلی آن کشف شد که همه تصاویر را تار کرد.

مهندسان ناسا معتقدند این تلسکوپ در مدار حداقل تا پنج سال دیگر کار خواهد کرد.

چارلی بولدن، مدیر ناسا می‌گوید: «بزرگ‌ترین خوش‌بین نمی‌توانست در سال 1990 حدس بزند که هابل همه کتاب‌های درسی اخترفیزیک و علوم سیاره‌ای ما را بازنویسی می‌کند.

مدت کوتاهی پس از پرتاب تلسکوپ، نقصی در آینه اصلی آن کشف شد که همه تصاویر را تار کرد.

در سال 1993 فضانوردان با نصب یک دستگاه تصحیح مخصوص ایجاد شده موفق به رفع این نقص شدند.

حق چاپ تصویرسرویس جهانی بی بی سیعنوان تصویر بسیاری از تصاویر هابل، مانند سحابی عقاب، به احساسات علمی تبدیل شده اند

پس از چهار بازدید تعمیر و نگهداری دیگر، تلسکوپ در شرایط عالی قرار دارد و از نظر فنی توانایی بسیار بیشتری نسبت به آنچه بلافاصله پس از پرتاب بود، دارد.

در گذشته، هابل از خراب شدن تدریجی هر شش ژیروسکوپ خود که در سیستم کنترل نگرش استفاده می شود، رنج برده است.

با این حال، پس از جایگزینی آنها، تنها یکی در مارس 2014 شکست خورد. در طول سال های گذشته، به لطف جایگزینی قطعات الکترونیکی قدیمی و نصب دوربین های جدید، تلسکوپ به طور قابل توجهی بهتر شروع به کار کرد.

حق چاپ تصویرسرویس جهانی بی بی سیعنوان تصویر این عکس از مشتری و قمر آن گانیمد دراماتیک است

به سختی می توان سهم این تلسکوپ مداری را در علم بیش از حد تخمین زد.

در زمان پرتاب، ستاره شناسان هیچ چیز در مورد سن کیهان نمی دانستند - تخمین ها بین 10 تا 20 میلیارد سال بود.

مطالعات تلسکوپ تپ اخترها این گسترش را محدود کرده است و تفکر فعلی نشان می دهد که 13.8 میلیارد سال از انفجار بزرگ گذشته است.

حق چاپ تصویرسرویس جهانی بی بی سیعنوان تصویر هابل به تعیین سن کیهان کمک کرد که بر اساس ایده های فعلی، 13.8 میلیارد سال است.

هابل نقش مهمی در کشف شتابی که کیهان در آن در حال انبساط است ایفا کرد و همچنین شواهد قاطعی برای وجود سیاهچاله‌های کلان پرجرم در مرکز کهکشان‌ها ارائه کرد.

قدرت تلسکوپ فضایی در مقایسه با نسل جدید تلسکوپ های زمینی، توانایی منحصر به فرد آن برای نفوذ به گذشته عمیق کیهان، رصد اجرامی است که در مراحل اولیه تاریخ آن شکل گرفته اند.

حق چاپ تصویرسرویس جهانی بی بی سیعنوان تصویر سحابی خرچنگ در فاصله 6.5 هزار سال نوری از ما قرار دارد و بقایای یک انفجار ابرنواختری است.

یکی از بزرگترین دستاوردهای تلسکوپ بدون شک رصدهای "میدان عمیق" است، زمانی که تابش نوری را که از قسمت تاریک آسمان به ما می رسید برای روزهای متمادی ثبت کرد و حضور هزاران کهکشان بسیار دور و بسیار کم نور را آشکار کرد.

در حال حاضر، تلسکوپ بیشتر وقت خود را صرف چنین مشاهداتی به عنوان بخشی از برنامه میدان های مرزی می کند. هابل به شش خوشه عظیم از کهکشان های باستانی نگاه می کند.

حق چاپ تصویرناساعنوان تصویر هر یک از اجرام درخشان در این تصویر نشان دهنده یک کهکشان دوردست است

با استفاده از اثر عدسی گرانشی، هابل قادر است به گذشته های دورتر کیهان نگاه کند.

جنیفر لوتز، یکی از شرکت‌کنندگان در این برنامه، می‌گوید: «گرانش، با خم کردن نوری که از کهکشان‌های دور می‌آید، به ما این امکان را می‌دهد که به فراتر از این خوشه‌ها نگاه کنیم.

هابل در حال حاضر قادر است اجسامی را ببیند که نور آنها 10 تا 50 برابر ضعیف تر از موارد مشاهده شده قبلی است.

هدف از این مطالعات مشاهده اولین مراحل شکل‌گیری اولین نسل از ستارگان و کهکشان‌ها است که تنها چند صد میلیون سال از انفجار بزرگ فاصله دارند.

حق چاپ تصویرسرویس جهانی بی بی سیعنوان تصویر "جهان در حال گسترش": عکس هایی از تلسکوپ هابل، خانه انتشارات تاشن

این دقیقا همان کاری است که جانشین تلسکوپ هابل، تلسکوپ فضایی بسیار بزرگتر و پیشرفته تر جیمز وب، در سطحی متفاوت انجام خواهد داد.

راه اندازی آن برای سال 2018 برنامه ریزی شده است. به طور خاص برای این کار طراحی و ساخته شده است. گرفتن تصاویری که گرفتن آن توسط تلسکوپ هابل روزها و هفته ها طول می کشد، فقط ساعت ها طول می کشد.