Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

83

Завдяки космічному телескопу Хаббл людство отримало безцінні відомості про Всесвіт і почало отримувати більш детальну інформацію про інших планетах, зірках і галактиках. У цьому пості ми хочемо познайомити вас з найбільш цікавими знімками телескопа Хаббл і його роботою.


Знімок першої місії з обслуговування телескопа Хаббл, 1993 рік.
Астронавт Джефрі Хоффман демонтує ширококутну планетарну камеру WFPC 1 для заміни.

Звичайно, це був важливий момент. В ході цієї місії були не тільки виправлені проблеми з головним дзеркалом і сферичною аберацією, але також і зроблений апгрейд головної камери телескопа.

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

Ширококутна Планетарна Камера 2 (WFPC2) — повністю змінила наше уявлення про Всесвіт. Досить подивитися на знімки до і після місії з обслуговування!

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

З 1993 по 2009 рік камера WFPC2 була головною робочою конячкою на космічному телескопі Хаббл і зробила безліч знімків за час своєї експлуатації. Але деякі з цих знімків можна виділити як зображення, які змінили наше уявлення про Всесвіт.

«фішкою» Хаббла можна назвати його здатність до огляду далекого космосу. Якщо ви підніміть голову і подивіться в нічне небо, то побачите зірки, простір між якими видається чорною порожнечею. Використовуючи бінокль, ви можете побачити більше зірок, ніж неозброєним оком, а з допомогою телескопа — більше ніж з біноклем. Але в якийсь момент ви не знайдете більше нічого нового.

Отже, в 1995 році за допомогою телескопа Хаббл був проведений цікавий експеримент. Була обрана частина неба, в якої раніше не спостерігалося зірок, галактик або кластерів, або чого-небудь ще цікавого. Саме на цю точку і був наведений телескоп протягом декількох днів для того, щоб дізнатися, що ж з цього вийде.

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

На фото відображено тільки 1 квадратний градус огляду, або всього 0.005% нічного неба. Таким чином ви можете уявити, наскільки це незначна частина: картина всього нічного неба складається з 20 000 квадратних градусів. Ділянка, з якої було отримано зображення, виділений на фото контуром у формі букви «Г» і має розмір всього 0.002 квадратних градуси! В спостережуваної нами області було тільки п’ять раніше відомих зірок — це все, що ми знали про це ділянці, але так було ДО Хаббла.

Через 10 днів камера WFPC2 зробила в сумі 342 кадру цій області, дивлячись на цю маленьку частину зоряного неба. Один фотон тут, інша там, часто не фіксуючи нічого, крім темряви за кілька хвилин поспіль. Через 10 днів всі зроблені Хабблом кадри були суміщені і ми отримали наступну картину:

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

Ви знаєте, що тут зображено? Кожна світна точка на цьому зображенні не належить світла раніше відомих нам п’яти зірок в цій області. Кожна з них — це окрема галактика! Ми не мали уявлення про те, як глибока, величезна і сповнена речей наша Всесвіт, поки не отримали це зображення. У вас є думки, як багато галактик зображено на цій картинці? Єдине, що варто розуміти — це зображення всього 0.002 частини небозводу в 1 градус. А скільки галактик у Всесвіті?

Візьмемо 8% цього зображення, звичайно, збільшеного, щоб ви могли його розглянути:

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

І запам’ятайте, кожен самотній блик, вогник або далека світна точка — це галактика! На цій картинці їх близько 350 штук. Звернувшись до математики і екстраполюючи результат по всій площі нічного неба ми отримаємо приблизне число в 10^11 галактик по всій всесвіту, вдумайтеся 100,000,000,000 галактик!

Вперше ми отримали підтвердження того, що в нашому всесвіті принаймні сто мільярдів галактик.

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

Юпітер — найбільша планета сонячної системи. Звичайно, це прекрасне видовище і Хаббл може показати нам дивовижні види його смуг і навіть виверження на найближчому супутнику Юпітера — Іо.

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)
Виверження на Іо.

Але на сьогоднішній день найкрутіше, що ми бачили, було визначено випадком. У 1994 році в Юпітер потрапила комета!

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

На кадрах вище спостерігається фрагментація комети, а після ми зафіксували кілька точок зіткнення з самим Юпітером (фото нижче), які утворили кілька «отворів» з завихреннями хмарності.

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

Та все ж, існують ще більш дивні речі, які зробив Хаббл.

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

Хаббл » може робити знімки не тільки спіральних і элиптических, але і ультра-рідкісних кільцевих, або кільцеподібних галактик. Є дві теорії, згідно з якими галактика стає кільцевої і обидві вони здаються розумними.

Найбільш вірогідним же механізмом народження кільцеподібних галактик є зіткнення гігантської і карликової галактики. Коли карликова галактика проходить через центр гігантської, від місця зіткнення галактик починає поширюватися хвиля зореутворення, що з часом призводить до появи яскравого кільця.

І Хаббл сфотографував цей процес.

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

А тепер привітаємо Arp 147, єдину відому пару гравітаційно взаємодіючих галактик мають кільця! Грунтуючись на знанні їх руху ми можемо сказати, що галактики віддаляються один від одного і знаходяться на однаковій від нас відстані.

Це означає, що вони «тільки що» зіткнулися і оскільки обидві мають кільця, процес зореутворення відбувається в кожній з них. Це єдиний раз, коли ми спостерігали подібне одночасно для двох галактик і ми зобов’язані цим знанням Хабблу.

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

Іноді ми отримуємо від Всесвіту подарунки. Замість того, щоб шукати окремі галактики або їх скупчення, ми отримуємо зображення двох галактик, що знаходяться на одній прямій. Коли це відбувається, галактика або скупчення в середині діє як лінза, яка може як збільшувати, так і спотворювати зображення всього, що знаходиться за нею.

Завдяки WFPC2 ми змогли виявити велику кількість гравітаційних лінз і отримати величезну кількість знімків:

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

Але це ще не все. Коли ви спостерігаєте галактики або кластери, вам може повезти і за ними знаходиться ще галактики/кластери. Ці фонові об’єкти можуть виступати у ролі лінзи. Бачите ці сині дуги, які виглядають як частину кола? Це одні і ті ж галактики, сфотографовані кілька разів. З-за високої роздільної здатності камери Хаббла WFPC2 ми змогли отримати зображення даної галактики і реконструювати його.

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

В найближчому майбутньому ми зможемо використовувати цей метод для того, щоб визначати в який момент відбулися ті чи інші події, т. до. ми можемо отримати 4 різних за часом знімки однієї і тієї ж галактики.

І нарешті, як же народжуються і вмирають зірки? Мабуть, жоден з інструментів не зміг дати нам так багато інформації про те, як народжуються і вмирають зірки, як камера WFPC2 телескопа Хаббл. Багато зірки в кінці свого життя перетворюються на сяючу планетарну туманність, яка «живе» до десяти тисяч років.

Телескоп Хаббл виявив планетарну туманність «котяче око» більше п’ятнадцяти років тому і зробив знімок за допомогою своєї камери WFPC2. Що з цього вийшло?

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

Серйозно, ви можете сказати що-небудь крім «Господи Ісусе»? Те що ви бачите — «будівельне сміття» Чумацького Шляху.
В нашій галактиці близько 400 мільярдів зірок. Кожна живе приблизно 10 мільярдів років, що означає, що в середньому за рік «гине» приблизно 40 з них. Тобто в будь-який момент часу в нашій галактиці існує приблизно 400 000 планетарних туманностей. Є кілька вельми вражаючих, які потрапили під погляд камери WFPC2, наприклад, туманність «Пісочний Годинник»:

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

Туманність №5:

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

Туманність Mz3, названа «мурашка»:

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

Отже, Хаббл зміг розповісти нам багато чого, про те як вмирають зірки, але він же і розповів нам про те, як вони народжуються! Як ви бачите, ці туманності не тільки розсіюються за кілька тисяч років, але і «випльовують» величезну кількість газу з якого утворюються нові зірки. Одну з найбільш видовищних фотографій цього процесу ми отримали з туманності Орла:

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

Отже, завдяки всім описаним вище способів Хаббл зміг змінити наше уявлення про Всесвіт. Але це не кінець, як ви могли подумати. У 2009 році була проведена ще одна місія по обслуговуванню Хаббла і зараз, у всіх відносинах, ми маємо ще більше можливостей ніж раніше. Останні знімки глибокого космосу показали нам, що тепер ми можемо зазирнути майже в два рази далі, ніж раніше:

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

І отримувати як ніколи раніше деталізовані знімки галактик:

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

Туманності загиблих зірок:

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

Знімок гравітаційної лінзи, який раніше ми не мали:

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

І нарешті, знімок «Стовпи Творіння» кращий, ніж ми могли навіть мріяти:

Телескоп Хаббл і його безцінна роль в освоєнні Всесвіту (25 фото)

Всесвіт навколо нас. Все що нам потрібно — це дивитися.