Идеята за извеждане на телескоп в орбита се появява още през 1923 година в трудовете на германския учен Херман Оберт. А през 1946 година Лаймън Спицър публикува статията „Астрономическите предимства на извънземната обсерватория“, в която подробно описа плюсовете на един орбитален телескоп. Така например, това устройство може да наблюдава Вселената в инфрачервените и ултравиолетовите диапазони, които в голяма степен се поглъщат от атмосферата на Земята.

Първият орбитален телескоп бе изведен в космоса от Великобритания през 1962 година, а четири години по-късно това извърши и НАСА. Но възможностите на тези телескопи бяха неголеми и през 70-те години НАСА започна разработването на проект за орбитален телескоп с диаметър на огледалото 3 метра. През 1978 година Конгресът утвърди началното финансиране на проекта в размер $36 милиона. Към 1986 година телескопът бе готов за космоса, но точно тогава се взриви Челинджър и полетите на космическите совалки бяха прекратени за цели две години. По това време нямаше друг начин за извеждането на новия Хъбъл в орбита.

В крайна сметка Хъбъл бе изведен в орбита едва на 24 април 1990 година. Дотогава бюджетът на проекта нарасна до внушителните $2,5 милиарда, но това даде възможност телескопът да бъде оборудван с най-добрата техника за това време: широкоъгълна и планетарна камери, различни спектрографи и фотометри, като и със сензори за точно насочване.

Въпреки че основната мисия на телескопа отдавна приключи, а в орбита се намират неговите „колеги“ Спицър и Кеплер, изведени в орбита през 2003 и 2009 година, Хъбъл продължава да функционира, въпреки че бе ремонтиран няколко пъти. За изминалите почти 30 години в орбита, Хъбъл направи редица научни открития, които които кратко ще опишем тук.

1Разширението на Вселената става по-бързо, отколкото се считаше по-рано

Основната теория за появата на Вселената е теорията за Големия Взрив, който е настъпил преди приблизително 13,7 милиарда години. Преди появата на Хъбъл се считаше, че разширението на Вселената се забавя заради гравитационните сили, но наблюдавайки свръхновите звезди и измервайки разстоянията до тях, астрономите установиха, че галактиките се продължават да се разпръскват, при това ускорено. Оказа се, че вместо да намалява, скоростта на разширение се увеличава. За обясняването на този факт в космологичното уравнение бе добавена нова променлива, наречена „тъмната енергия“, която обяснява увеличаващата се скорост на галактиките.

2Газово-праховите дискове повече не пречат при наблюдаването на образуването на нови звезди

Звездите се образуват в така наречените газово-прахови дискове – огромни натрупвания на въртящи се прах и газ, в които под действието на гравитацията започват да се образуват „зародиши“, броят на които лавинообразно се увеличава в центъра на диска, докато в крайна сметка от прекаленият натиск и повишената температура не започнат ядрени реакции, водещи до появата на нова звезда. „Звездните зародиши“ с по-малък размер образуват планетите. Но този увлекателен процес не може да се наблюдава във видимия диапазон, понеже той е скрит зад големите газови и прахови области, а атмосферата на Земята почти не пропуска инфрачервените и ултравиолетовите диапазони. Но това не е проблем за Хъбъл и първите снимки на протопланетните дискове бяха направени през 1995 година, когато с помощта на телескопа бе заснето образуването на звезди и планети в мъглявината Орион.

3Уточнената възраст на Вселената

Преди извеждането на телескопа в орбита астрономите можеха съвсем приблизително да определят възрастта на Вселената – някъде около от 8 до 25 милиарда години. Този извод е направен на базата на това, че Слънцето със сигурност не е звезда от първо поколение, а неговата възраст е около 5 милиарда години, а през това време количеството тежки елементи във Вселената, образуващи се единствено при взрива на свръхнови звезди, не са толкова много, за да съществуват повече от 2 до 4 поколения звезди.

Чрез Хъбъл бяха изследвани промените в светимостта на 31 цефеиди – променливи звезди и по този начин максимално точно бе определено разширението на Вселената и съответно, много по-точното определяне на нейната възраст – около 13,7 милиарда години с точност до няколко стотици милиона.

4Определяне състава на атмосферите на екзопланетите

Това че не само Слънцето има планетарна система бе известно и преди Хъбъл, но нямаше как да се определи химическия състав на атмосферите на тези планети, понеже изкривяванията, предизвикани от атмосферата на Земята, са твърде големи. Телескопът засне спектъра на атмосферата на екзопланетите, осветена от околните звезди. Хъбъл откри в спектрите наличието на същите вещества, познати и на Земята – натрий, кислород, въглерод и други. А в атмосферата на някои далечни планети бе открит метан – най-опростената органична молекула. Това се счита за първата стъпка в откриването на извънземен живот.

5Hubble Deep Field: снимки на хиляди галактики, отдалечени от нас на милиарди светлинни години

Преди Хъбъл, нямаше как да бъдат видени и изучавани далечните галактики, понеже тяхната изключително слаба светлина се поглъщаше от атмосферата на Земята. Астрономите направиха много интересен експеримент: насочиха телескопа към един от най-тъмните участъци на космоса и отавиха затвора отворен в продължение на 10 дни. Така бе заснета една от най-известните фотографии – Hubble Deep Field.

Много добре се виждат над 3000 галактики със всевъзможни форми, цветове и размери, отдалечени от нас на много милиарди светлинни години. Ако се замислим, те може и вече да са изчезнали или да са се слели с други галактики, докато светлината от тях достигне до нас.

6Изследването на Юпитер в ролята на космически чадър за Земята

През 1994 година Хъбъл съвсем ясно засне в инфрачервения и ултравиолетовите диапазони падането на кометата Шумейкър-Леви върху Юпитер. По това време събитието от подобен род се считаше за нещо съвсем извънредно, случващо се веднъж на няколко столетия. Но през 2009 година телескопът фиксира още едно падане на комета върху Юпитер, което подсказа на астрономите, че гигантската газова планета е своеобразен защитен космически чадър за вътрешните планети на Слънчевата система, защитавайки ги от бомбардировката на големите комети и астероиди. И още, по време на сблъскването бяха получени данни за веществата в дълбините на Юпитер. Оказа се, че Юпитер повече прилича на Слънцето, отколкото на планета.

7Изясни се естеството на природата на най-ярките космически обекти – квазарите

Квазарите за пръв път бяха наблюдавани през 1950-те години, когато се считаше, че това са много ярки звезди в нашата галактика – Млечния път. Но бързо се разбра, че линиите в техните спектри са силно изместени в червената област, което показва, че те са отдалечени на милиарди светлинни години от нас. Но на подобно разстояние не могат да се различат галактиките, какво остава за отделни звезди. Нямаше обяснение за природата на квазарите.

Хъбъл изясни, че това са активните ядра на галактиките в началния етап от тяхното развитие, когато свръхмасивна черна дупка поглъща околното вещество, при което се образува акреционен диск, източник на особено мощно излъчване, често пъти десетки и стотици пъти превишаващо общото излъчване на всички звезди от нашата галактика.

8Разкрита бе причината за възникването на странните гама излъчвания

Тези гама пикове първоначално бяха засечени от военните сателити, които трябваше да следят за възникването на ядрени взривове на Земята. Но вместо това те всеки ден регистрираха мощни гама излъчвания от различни сектори на космоса, при които за няколко секунди се отделя повече енергия, отколкото Слънцето би излъчило за 10 милиарда години. Предполагаше се, че това е свързано с взрива на свръхнови звезди, но нямаше как да се разбере, защо при едните взривове има гама лъчи, а при други – няма.

Благодарение на Хъбъл се разбра, че тези пикове са тесен лъч мощно излъчване, генерирано при избухването на особено масивни бързо въртящи се звезди, които след това се превръщат в неутронна или кваркова звезда, или в черна дупка.

9Изследване жизнения цикъл на различните типове звезди

Хъбъл показа, че най-малките звезди с маса под половината от слънчевата, не могат да преобразуват хелия и след изгарянето на водорода, бавно – в продължение на десетки милиарди години, угасват и слабо излъчват в инфрачервения и микровълновия диапазони.

Звездите със средни размери – до 5 пъти масата на Слънцето имат по-интересна съдба. След прекратяването на водородната реакция започва реакцията с хелий, а след това с кислород и въглерод. В крайна сметка звездата отхвърля външните си слоеве, а след това се превръща в бяло джудже или неутронна звезда, а понякога в черна дупка. Последните два типа звезди по-късно избухват като свръхнови.

10Изследването на квазарите изясни механизма на образуването на галактиките

След като се разбра, че квазарите са активните ядра на галактиките, учените пресметнаха техните маси чрез измерване скоростта на поглъщането на околното вещество. Оказа се, че масите на черните дупки са свързани с масите на галактиките, в които се намират. Това означава, че те се формират заедно, а не се появяват поотделно, както се считаше по-рано.

 


Телескопът Хъбъл още е в орбита, а това означава, че ще продължава да ни помага в разкриването тайните на Вселената.

5
ДОБАВИ КОМЕНТАР

avatar
1 Коментари
4 Отговори на коментарите
0 Последователи
 
Коментарът с най-много реакции
Най-горещият коментар
5 Автори на коментарите
TNTКольо фадроматаNikolaiSiriusbrak Автори на последните коментари
  Абонирай се  
нови стари оценка
Извести ме за
brak
brak

След като Хъбъл ни помага, тогава защо не ни помогне да видим Сириус?
Хайде да видим има ли изобщо една реална снимка на звездата или са само рисувани?

Sirius
Sirius
Nikolai
Nikolai

А ти какво очакваш да видиш от звезда,освен светлина?

Кольо фадромата
Кольо фадромата

Ти сигурно откакто си минал средното не си използвал и синус и косинус 😉
П.П
Ако си минал средното

TNT
TNT

и какво толкова има на сириус че да представлява интерес?
Може би Чоки е там?