12 Ikoonilist pilti Hubble'i kosmoseteleskoobist

Hubble'i kosmoseteleskoop on oma orbiidil olevate aastate jooksul näidanud maailmale fantastilisi kosmilisi imesid, ulatudes vaadeteni meie päikesesüsteemi planeetidest kaugete planeetide, tähtede ja galaktikateni nii kaugele kui teleskoop suudab tuvastama. Teadlased kasutavad seda orbiidil liikuvat observatooriumi pidevalt objektide vaatlemiseks, mis ulatuvad päikesesüsteemist vaatluskeskuse universumi piirideni.

Peamised võtmed: Hubble'i kosmoseteleskoop

Meie päikesesüsteemi uurimine koos Hubble'i kosmoseteleskoop pakub astronoomidele võimaluse saada selgeid, teravaid pilte kaugetest maailmadest ja jälgida, kuidas need aja jooksul muutuvad. Näiteks on observatoorium teinud palju pilte

Aeg-ajalt teevad komeedid välja Päikeselt tiirutades. Hubble kasutatakse sageli nende jäiste objektide ning nende taga voolavate osakeste ja tolmupilvede piltide ja andmete tegemiseks.

Sellel komeedil (pärast selle avastamiseks kasutatud observatooriumi nimega Comet Siding Spring) on ​​orbiit, mis viib ta Marsist mööda enne päikese lähedale jõudmist. Hubble'it kasutati komeedilt välja voolanud düüside piltide saamiseks, kui see meie tähe lähedase lähenemise ajal soojenes.

Hubble'i kosmoseteleskoop tähistas 2014. aasta aprillis 24-aastast edu, saades umbes 6400 valgusaasta kaugusel asuva tähesündinud lasteaia infrapunapildi. Gaasi ja tolmu pilv pildil on osa suuremast pilvest (udukogu) hüüdnimega Monkey Head Nebula (astronoomid nimetavad seda NGC 2174 või Sharpless Sh2-252 nimega).

Massiivsed vastsündinud tähed (paremal) süttivad ja hävitavad udukogu. See põhjustab gaaside hõõgumist ja tolmu kiirgavat soojust, mis on nähtav Hubble'i infrapuna-tundlikele seadmetele.

Õppimine tähe sünnipiirkonnad nagu see üks ja teised, annavad astronoomidele parema ettekujutuse sellest, kuidas tähed ja nende sünnikohad aja jooksul arenevad. Linnutees ja teistes teleskoobiga nähtud galaktikates on palju gaasi- ja tolmupilvi. Kõigis neis toimuvate protsesside mõistmine aitab luua kasulikke mudeleid, mida saab kasutada selliste pilvede mõistmiseks kogu universumis. Tähtede sündimise protsess on selline, mis kuni selliste kõrgetasemeliste vaatluskeskuste ehitamiseni nagu Hubble'i kosmoseteleskoop, Spitzeri kosmoseteleskoop, ja maapealsete vaatluskeskuste uut kollektsiooni, teadsid teadlased sellest vähe. Täna käivad nad linnutänava galaktikas ja kaugemalgi tähesündinud lasteaedades.

Hubble on sageli vaadanud Orioni udukogu palju kordi. See suur pilvekompleks, mis asub umbes 1500 valgusaasta kaugusel, on veel üks lemmik täheparvede seas. See on nähtav palja silmaga heades, pimedas taevas olevates tingimustes ja kergesti nähtav binokli või teleskoobi kaudu.

Udu keskosas on turbulentne tähtkuju, kus elab 3000 erineva suuruse ja vanusega tähte. Hubble vaatas seda ka sisse infrapunavalgus, mis paljastas paljud tähed, mida polnud kunagi varem nähtud, kuna need olid peidetud gaasi- ja tolmupilvedesse.

Orioni kogu tähekeste kujunemise ajalugu on selles ühes vaateväljas: kaarikud, plekid, sambad ja sigarisuitsu meenutavad tolmurõngad räägivad osa sellest loost. Noorte tähtede tähetuul põrkub ümbritseva udukoguga. Mõned väikesed pilved on tähed, mille ümber moodustuvad planeedisüsteemid. Kuumad noored tähed on ioniseeriv (energiseerib) pilvi ultraviolettvalgusega ja nende tähetuul puhub tolmu ära. Mõni udukogu pilvesammas võib peita protostaare ja muid noori täheobjekte. Samuti on siin kümneid pruune kääbuseid. Need on objektid, mis on planeetide jaoks liiga kuumad, kuid tähtede jaoks liiga lahedad.

Astronoomid kahtlustavad, et meie Päike sündis umbes 4,5 miljardit aastat tagasi sarnases gaasi- ja tolmupilves. Nii et teatud mõttes vaatame Orioni udukogu vaadates oma tähe beebipilte.

Aastal 1995 Hubble'i kosmoseteleskoop teadlased lasid välja ühe populaarseima pildi, mis observatooriumi abil kunagi loodud. "Loomise tugisambad"püüdsid inimeste kujutlusvõimet, kuna see andis lähivaate põnevatest joontest tähtede sünnipiirkonnas.

See jube, tume struktuur on pildi üks alustalasid. See on jaheda molekulaarse vesiniku vesiniku kolonn (igas vesinikus kaks vesiniku aatomit), mis on segatud tolmuga, seda piirkonda, mida astronoomid peavad tähtede moodustamiseks tõenäoliseks kohaks. Umbes moodustuvad tähed, mis on manustatud udukogu ülaosast sõrmekujuliste eendite sisse. Iga "sõrmeots" on mõnevõrra suurem kui meie enda päikesesüsteem.

See samm hävib aeglaselt ultraviolettvalgus. Kuna see kaob, on katmata pilve varjatud väikesed eriti tiheda gaasi gloobused. Need on "EGG-id" - lühike sõna "gaasiliste gloobulite aurustamine". Moodustades vähemalt osa EGGdest on embrüonaalsed tähed. Need võivad juhtuda, et ei muutu täieõiguslikeks tähtedeks. Seda seetõttu, et EGG-d lakkavad kasvamast, kui lähedal olevad tähed söövad pilve ära. See surub maha vastsündinute kasvamiseks vajaliku gaasivarustuse.

Mõned protostaarid kasvavad piisavalt massiliseks, et käivitada tähtede võimustamiseks vesiniku põlemisprotsess. Neid tähelisi EGGSe leidub piisavalt, "Kotka udukogu"(nimetatakse ka M16), läheduses asuv tähekujuline piirkond, mis asub umbes 6500 valgusaasta kaugusel Serpenssi tähtkujust.

Ringi udukogu on amatöör-astronoomide seas pikaajaline lemmik. Aga kui Hubble'i kosmoseteleskoop vaatas seda sureva tähe paisuvat gaasi- ja tolmupilve, andis see meile täiesti uue 3D-vaate. Sest see planetaarne udukogu on kallutatud Maa poole, võimaldavad Hubble'i pildid seda pea peal vaadata. Kujutise sinine struktuur pärineb hõõguvast kestast heeliumi gaasja sinine-valge valge punkt keskel on surev täht, mis kuumutab gaasi ja paneb selle särama. Ringi udukogu oli algselt mitu korda massiivsem kui Päike ja tema surmajuhtumid on väga sarnased mida meie Päike läbi saab mis algab mõne miljardi aasta pärast.

Kaugemal asuvad tiheda gaasi tumedad sõlmed ja osa tolmust, mis moodustuvad kuuma gaasi paisumisel jahtunud gaasiks, mille varem oli hukule määratud täht. Gaasi välimised kammkarbid väljutati, kui täht oli just alanud surmaprotsessis. Kogu see gaas väljus kesktähe poolt umbes 4000 aastat tagasi.

Udu laieneb enam kui 43 000 miili tunnis, kuid Hubble'i andmed näitasid, et keskus liigub kiiremini kui põhirõnga laienemine. Ringi udukogu jätkub laienemist veel 10 000 aastat, mis on lühike etapp tähe eluaeg. Udu muutub õhemaks ja hõredamaks, kuni see hajub tähtedevahelisse keskkonda.

Millal Hubble'i kosmoseteleskoop saatis selle pildi tagasi planetaarne udukogu NGC 6543, tuntud ka kui Kassisilma udukogu, märkasid paljud inimesed, et see nägi õudselt välja nagu Sõrmuste isanda filmide "Sauroni silm". Nagu Sauron, on ka Kassisilma udukogu keeruline. Astronoomid teavad, et see on meie Päikesega sarnaneva sureva tähe viimane hüüd väljus selle välisõhkkond ja paisus üles, et saada punaseks hiiglaseks. See, mis tähekesest järele jäi, kahanes, et saada valgeks kääbuseks, mis jääb ümbritsevate pilvede valgustamise taha.

Sellel Hubble'i pildil on kujutatud 11 kontsentrilist materjalirõngast, tähe juurest puhub gaasi kest. Igaüks neist on tegelikult kerakujuline mull, mis on nähtav pea ees.

Umbes 1500 aasta tagant väljutas kassisilm udukoguse materjali, moodustades rõngad, mis sobivad kokku nagu pesamungad. Astronoomidel on mitu ideed selle kohta, mis juhtus nende "pulsatsioonide" põhjustamiseks. Magnetilise aktiivsuse tsüklid sarnanevad Päikese omaga päikesepiste tsükkel oleks võinud need ära lülitada või ühe või mitme sureva tähe ümber tiirleva kaaslase tähe tegevus oleks asju segama pannud. Mõned alternatiivsed teooriad hõlmavad seda, et täht ise pulseerib või materjal väljutati sujuvalt, kuid miski tekitas gaasi- ja tolmupilvedes laineid, kui nad ära kolisid.

Ehkki Hubble on seda põnevat objekti mitu korda täheldanud, et lüüa liikumisruumi ajaline järjestus pilved, kulub veel palju tähelepanekuid, enne kui astronoomid saavad Kassisilmas toimuvast täielikult aru Nebula.

Tähed rändavad universumit paljudes koosseisudes. Päike liigub läbi Linnutee galaktika üksikuna. Lähim tähesüsteem, Alpha Centauri süsteemil on kolm tähte: Alpha Centauri AB (mis on binaarne paar) ja Proxima Centauri, üksik, mis on meile lähim täht. See asub 4,1 valgusaasta kaugusel. Teised tähed elavad avatud kobarates või liikuvates kooslustes. Teised eksisteerivad globaalsetes klastrites, tuhandete tähtede hiiglaslikud kollektsioonid koonduvad väikesesse kosmosepiirkonda.

See on Hubble'i kosmoseteleskoop vaade globaalse klastri M13 südamele. See asub umbes 25 000 valgusaasta kaugusel ja kogu klastris on rohkem kui 100 000 tähte kokku pakitud 150 valgusaasta pikkusesse piirkonda. Astronoomid kasutasid Hubble'i abil selle klastri keskset piirkonda, et saada rohkem teada seal esinevate tähtede tüüpide ja nendevahelise suhtluse kohta. Nendes rahvarohketes oludes löövad mõned tähed üksteise sisse. Tulemuseks on "sinise sirmi" täht. Samuti on väga punakas välimusega tähti, mis on iidsed punased hiiglased. Sinimustvalged tähed on kuumad ja massiivsed.

Astronoomid on eriti huvitatud selliste globaalide uurimisest nagu Alpha Centauri, sest need sisaldavad universumi vanimaid tähti. Paljud moodustasid juba enne Linnutee galaktikat ja võivad meile galaktika ajaloost lähemalt rääkida.

Plejaadide täheparv, sageli tuntud kui "Seitse õde", "Ema kana ja tema tibud" või "Seitse kaamelit", on taevas üks populaarsemaid tähistavaid objekte. Vaatlejad saavad seda üsna väikest avatud klastrit märgata palja silmaga või teleskoobi kaudu.

Kobaras on üle tuhande tähe ja enamik neist on suhteliselt noored (umbes 100 miljonit aastat vanad) ja paljud neist on mitu korda suuremad kui Päikese mass. Võrdluseks - meie Päike on umbes 4,5 miljardit aastat vana ja keskmise massiga.

Astronoomid arvavad, et plejaadid moodustusid gaasi- ja tolmupilves Orioni udukogu. Klaster eksisteerib tõenäoliselt veel 250 miljonit aastat, enne kui selle tähed hakkavad läbi galaktika rändama.

Hubble'i kosmoseteleskoop Plejaadide vaatlus aitas lahendada mõistatuse, mis hoidis teadlasi arvata peaaegu kümme aastat: kui kaugel see klaster asub? Varasemate klastri uurimise astronoomide hinnangul oli see umbes 400-500 valgusaastad ära. Kuid 1997. aastal mõõtis Hipparcos satelliit oma vahemaad umbes 385 valgusaasta kaugusel. Muud mõõtmised ja arvutused andsid erinevad vahemaad ning seetõttu kasutasid astronoomid küsimuse lahendamiseks Hubble'i. Selle mõõtmised näitasid, et kobar on suure tõenäosusega umbes 440 valgusaasta kaugusel. See on oluline täpne mõõtmine, kuna see võib aidata astronoomidel ehitada "kauguse redel", kasutades mõõtmisi lähedal asuvate objektide suhtes.

Veel üks tähelangev lemmik, Krabi udukogu ei ole palja silmaga nähtav ja nõuab kvaliteetset teleskoopi. See, mida me sellel Hubble'i fotol näeme, on massiivse tähe jäänused, mis õhkasid ennast supernoova plahvatuses, mida nähti Maal esimest korda aastal 1054 A. D. Mõned inimesed panid tähele ilmumist meie taevasse - hiinlased, põliselanikud ja jaapanlased, kuid teiste kohta on märkimisväärselt vähe andmeid seda.

Krabi udukogu asub umbes 6500 kohal valgusaastad Maalt. Täht, mis õhkas ja lõi, oli mitu korda massiivsem kui Päike. Mis jääb järele, on laienev gaasi- ja tolmupilv ning a neutronitäht, mis on endise tähe purustatud, äärmiselt tihe tuum.

Selles olevad värvid Hubble'i kosmoseteleskoop Krabi udukogu pilt näitab erinevaid elemente, mis plahvatuse ajal välja saadeti. Odva välimise osa hõõgniitides olev sinine tähistab neutraalset hapnikku, roheline on üksikult ioniseeritud väävel ja punane tähistab kahekordselt ioniseeritud hapnikku.

Oranžid kiud on tähe lagunenud jäänused ja koosnevad enamasti vesinikust. Migulaatori keskele kinnitunud kiirelt pöörlev neutronitäht on dünamo, mis annab udukogu õudsele sisemusele sinaka sära. Sinine tuli tuleb elektronidest, mis keerlevad neutronitähest magnetvälja vältel peaaegu valguse kiirusel. Nagu tuletorn, väljutab neutronitäht kiirguse kaksikkiiri, mis neutronitähe pöörlemise tõttu näivad pulseerivat 30 korda sekundis.

Mõnikord näib aHubble'i pilt objektist abstraktset kunsti. Nii on ka selle vaatega supernoova jäänukile nimega N 63A. See seisneb selles Suur Magellaani pilv, mis on Linnutee naabergalaktika ja asub umbes 160 000 valgusaasta kaugusel.

See supernoova jäänuk paikneb tähte moodustavas piirkonnas ja täht, mis selle abstraktse taevapildi loomiseks puhkes, oli tohutult massiline. Sellised tähed läbivad oma tuumakütuse väga kiiresti ja plahvatavad supernoovad mõnikümmend või sadu miljoneid aastaid pärast nende tekkimist. See oli 50-kordne Päikese mass ja kogu lühikese eluea vältel puhus tema tugev tähetuul kosmosesse, luues tähte ümbritsevas tähtedevahelises gaasis ja tolmus "mulli".

Lõpuks põrkuvad selle supernoova laienevad kiiresti liikuvad lööklained ja praht läheduses asuva gaasi- ja tolmupilvega. Kui see juhtub, võib see väga hästi käivitada uue tähe ja planeedi moodustumise ringi pilves.

Astronoomid on kasutanud Hubble'i kosmoseteleskoop selle supernoova jäänuse uurimiseks, kasutades Röntgenteleskoobid ja raadioteleskoobid paisutavate gaaside ja plahvatuskohta ümbritseva gaasimulli kaardistamiseks.

Üks Hubble'i kosmoseteleskoop 'Tema ülesanne on edastada pilte ja andmeid universumis asuvate kaugete objektide kohta. See tähendab, et ta on saatnud tagasi andmeid, mis on aluseks paljudele uhketele galaktikate piltidele, need massiivsed tähtlinnad asuvad meist enamasti väga kaugel.

Need kolm galaktikat, mida nimetatakse Arp 274, näivad osaliselt kattuvat, ehkki tegelikult võivad nad olla mõnevõrra erinevatel vahemaadel. Neid on kaks spiraalsed galaktikad, ja kolmandal (vasakul vasakul) on väga kompaktne struktuur, kuid näib, et seal on piirkondi, kus moodustuvad tähed (sinine ja punane piirkond) ja mis näevad välja nagu vestigiaalsed spiraalivarred.

Need kolm galaktikat asuvad meist umbes 400 miljoni valgusaasta kaugusel galaktikaparves nimega Neitsiklaster, kus kaks spiraali moodustavad kogu spiraaliharudes uusi tähti (sinised sõlmed). Näib, et keskel asuval galaktikal on keskosa kaudu riba.

Galaktikad asuvad kogu universumis klastrites ja superklastrites ning astronoomid on leidnud kõige kaugema asukoha enam kui 13,1 miljardi valgusaasta kaugusel. Nad näivad meile sellised, nagu nad oleksid välja näinud, kui universum oli väga noor.

Hubble'i üks põnevamaid avastusi oli see, et universum koosneb galaktikad niipalju kui me näeme. Galaktikate mitmekesisus ulatub tuttavatest spiraalkujudest (nagu meie Linnutee) kuni ebakorrapärase kujuga valguspilvedeni (nagu Magellaani pilved). Neid arreteeriti suuremates struktuurides nagu klastrid ja superklastrid.

Enamik selle Hubble'i pildi galaktikaid asub umbes 5 miljardit valgusaastate kaugusel, kuid mõned neist asuvad palju kaugemal ja kujutavad aegu, mil universum oli palju noorem. Hubble'i ristlõige universumist sisaldab ka moonutatud galaktikate pilte väga kaugel taustal.

Kujutis on moonutatud tänu gravitatsiooniläätsedele nimetatavale protsessile, mis on astronoomias äärmiselt väärtuslik tehnika väga kaugete objektide uurimiseks. See lääts on tingitud kosmose-aegse kontinuumi painutamisest massiivsete galaktikate kaudu, mis asuvad meie vaatevälja lähedal kaugemate objektide poole. Kaugematest objektidest läbi gravitatsiooniläätse liikuv valgus on "painutatud", mis tekitab objektidest moonutatud pildi. Astronoomid võivad koguda väärtuslikku teavet kaugemate galaktikate kohta, et saada teada universumi varasematest tingimustest.

Üks siin nähtav läätsesüsteem ilmub pildi keskel väikese silmusena. Sellel on kaks esiplaanil asuvat galaktikat, mis moonutavad ja võimendavad kauge kvasari valgust. Sellel hetkel mustasse auku langevast helgest mateeriakettast tuleval valgusel on meie jõudmiseks kulunud üheksa miljardit aastat - kaks kolmandikku universumi vanusest.

• Garner, Rob. “Hubble'i teadus ja avastused.” NASA, NASA, 14. sept. 2017, www.nasa.gov/content/goddard/hubble-s-discoveryies.
• "Kodu." STScI, www.stsci.edu/.
• "HubbleSite - tavalisest... sellest maailmast välja." HubbleSite - Teleskoop - Hubble'i põhivahendid - Edwin Hubble'i kohta, hubblesite.org/.