Hubble teleskop: istorija, dostignuća i milioni slika svemira. Najnevjerovatnije činjenice o Hubble teleskopu

Hubble teleskop je vjerovatno najpopularniji i najpoznatiji objekt na ovaj ili onaj način povezan sa svemirom, malo ljudi nije čulo ovo ime.

Teleskop nazvan po velikom američkom naučniku Edwin Powell Hubble, čije je glavno dostignuće bilo otkriće efekta Širenja Univerzuma.

Hubble lansiran je u Zemljinu orbitu u aprilu 1990. U suštini, ovo nije samo teleskop - to je prava automatska orbitalna opservatorija.

Bilo je potrebno nevjerovatno mnogo vremena, resursa i finansijskih sredstava za implementaciju i pokretanje tako složenog i velikog projekta kao što je Hubble. Očigledno, zbog toga je Hubble postao zajednički projekat dvije najveće svemirske agencije na svijetu: NASA i ESA(Evropska svemirska agencija).

Smještaj teleskop u svemiru je bio apsolutno logičan korak ka njegovom proučavanju, budući da Zemljina atmosfera uvelike otežava promatranje u nekim rasponima (posebno infracrvenim, manje u ultraljubičastim), a također praktički ne dozvoljava snimanje elektromagnetskog zračenja srednjeg i niskog intenziteta. Tako Hubble snima 7-10 puta kvalitetnije slike od sličnih uređaja na površini Zemlje.

Habl nije dobio status glavnog "nebeskog oka" odmah po lansiranju, jer U početku, tokom proizvodnje optike, posebno glavnog ogledala, izvođači su napravili ozbiljnu grešku, što je u velikoj meri uticalo na kvalitet dobijenih slika. Kvar je ispravljen 1993. godine prvom ekspedicijom održavanja i popravke kao rezultat ugradnje korektivnog optičkog sistema COSTAR. Procedura instalacije ovog sistema bila je jedna od najsloženijih operacija u istoriji astronautike. Rezultat nije dugo čekao - kvalitet slika se povećao za nekoliko redova veličine i Hubble je bio spreman da osvoji nove, nepoznate tajne svemira.

snimak iste galaksije prije i nakon instaliranja COSTAR sistema

Sa svakom od četiri naredne servisne ekspedicije 1997., 1999., 2002. i 2009. godine, svemirski teleskop je dobio najnovija ažuriranja zbog svog tehničkog arsenala, postaje sve sofisticiraniji i svestraniji alat za istraživanje ogromnog prostora. On ovog trenutka Hubble ima na raspolaganju sljedeće instrumente: širokopojasne i planetarne kamere, naprednu kameru za istraživanje, spektrometar bliskog polja sa više objekata infracrveni opseg, ultraljubičasti spektrograf. Zahvaljujući svom tehničkom arsenalu, Hubble je na ovaj ili onaj način uključen u lavovski dio svemirskih vijesti: otkrića, zapažanja i slike svemira od 1993. godine.

Za skoro 23 godine provedene u niskoj orbiti oko Zemlje, Hubble je postao legendarni teleskop. Snimio je nekoliko miliona fotografija, napravio mnoga otkrića, na osnovu kojih je izgrađeno više od jedne kosmološke teorije. Mjesečni protok podataka premašuje 80 gigabajta, a njihov ukupni volumen dostigao je 50 terabajta.

Hubbleova najznačajnija zapažanja:

1. Snimanje sudara komete Shoemaker-Levy sa Jupiterom 1994.
2. Dobijene su detaljne slike površine Plutona i Eride (još jedna patuljasta planeta).
3. Uhvaćene su ultraljubičaste aurore sa Saturna, Jupitera i njegovog mjeseca Ganimeda.
4. Planete su pronađene izvan Sunčevog sistema, kao i veliki broj protoplanetarnih diskova oko zvijezda u maglini Orion. Pronađeni su dokazi da se formiranje planeta dešava u mnogim zvijezdama u našoj galaksiji.
5. Doprinio djelomičnoj potvrdi teorije o prisutnosti supermasivnih crnih rupa u centrima galaksija.
6. Dobiveni su dokazi da se Univerzum širi ubrzanom brzinom, a ne konstantnom (ili raspadnom) brzinom.
7. Potvrđena je tačna starost Univerzuma - 13,7 milijardi godina.
8. Otkriveno je prisustvo analoga praska gama zraka u optičkom opsegu.
9. Potvrda hipoteze o izotropnosti (tj. istovetnosti samog Univerzuma i njegovih svojstava u njegovim pojedinačnim dijelovima) Univerzuma.
10. Fotografisani su najudaljeniji dijelovi Univerzuma, sve do vremena formiranja prvih zvijezda (tj. Hubble nam je omogućio da pogledamo u proteklih 12,7 - 13 milijardi godina).

Prednosti teleskopa uključuju i ogroman broj impresivnih fotografija neba i njegovih pojedinačnih objekata, koji osim naučne vrijednosti imaju i estetsku vrijednost. Ispod su najbolje slike iz Hubbleovog 23 godine rada. Možete satima gledati i diviti se ovim okvirima.

Hubble kako se vidi iz svemirskog šatla Atlantis STS-125

Svemirski teleskop"Hubble" ( KTH; Hubble svemirski teleskop, HST; kod opservatorije "250") - u orbiti oko , nazvan po Edwinu Hubbleu. Hubble teleskop je zajednički projekat NASA-e i Evropske svemirske agencije; on je među Velike opservatorije NASA.

Postavljanje teleskopa u svemir omogućava detekciju elektromagnetskog zračenja u rasponima u kojima je Zemljina atmosfera neprozirna; prvenstveno u infracrvenom opsegu. Zbog odsustva atmosferskog uticaja, rezolucija teleskopa je 7-10 puta veća od one sličnog teleskopa koji se nalazi na Zemlji.

Priča

Pozadina, koncepti, rani projekti

Prvo spominjanje koncepta orbitalnog teleskopa javlja se u knjizi Hermanna Obertha “Raketa u međuplanetarnom svemiru” ( Die Rakete zu den Planetenraumen ), objavljen 1923.

Godine 1946. američki astrofizičar Lyman Spitzer objavio je članak "Astronomske prednosti vanzemaljske opservatorije" ( Astronomske prednosti vanzemaljske opservatorije ). Članak ističe dvije glavne prednosti takvog teleskopa. Prvo, njegova ugaona rezolucija će biti ograničena samo difrakcijom, a ne turbulentni tokovi u atmosferi; tada je rezolucija zemaljskih teleskopa bila između 0,5 i 1,0 lučne sekunde, dok je teorijska granica rezolucije difrakcije za orbitalni teleskop sa ogledalom od 2,5 metara oko 0,1 sekundu. Drugo, svemirski teleskop je mogao da posmatra u infracrvenom i ultraljubičastom opsegu, u kojima je apsorpcija zračenja Zemljine atmosfere veoma značajna.

Spitzer je posvetio veliki dio svog naučna karijera promocija projekta. Godine 1962., izvještaj koji je objavila Nacionalna akademija nauka SAD preporučio je da se razvoj orbitalnog teleskopa uključi u svemirski program, a 1965. Spitzer je imenovan za šefa komiteta koji je imao zadatak da definiše naučne ciljeve za veliki svemirski teleskop.

Svemirska astronomija se počela razvijati nakon završetka Drugog svjetskog rata. 1946. godine po prvi put je dobijen ultraljubičasti spektar.Velika Britanija je 1962. lansirala orbitalni teleskop za istraživanje Sunca kao dio programa Ariel, a 1966. NASA je lansirala prvu orbitalnu opservatoriju OAO-1 u svemir. Misija je bila neuspješna zbog kvara baterije tri dana nakon lansiranja. Godine 1968. lansiran je OAO-2, koji je vršio zapažanja ultraljubičastog zračenja i do 1972. godine, značajno premašivši period poravnanja operacija 1 godinu.

Misije OAO poslužile su kao jasna demonstracija uloge koju orbitalni teleskopi mogu igrati, a NASA je 1968. odobrila plan za izgradnju reflektirajućeg teleskopa sa ogledalom prečnika 3 m. Projekat je nosio kodno ime LST ( Veliki svemirski teleskop). Lansiranje je planirano za 1972. U programu je naglašena potreba za redovnim ekspedicijama s ljudskom posadom radi održavanja teleskopa kako bi se osigurao dugotrajan rad skupog instrumenta. Program Space Shuttle, koji se razvijao paralelno, davao je nadu za dobijanje odgovarajućih mogućnosti.

Borba za finansiranje projekta

Zbog uspjeha JSC programa, u astronomskoj zajednici postoji konsenzus da bi izgradnja velikog orbitalnog teleskopa trebala biti prioritet. Godine 1970. NASA je osnovala dva komiteta, jedan za proučavanje i planiranje tehnički aspekti, drugi zadatak je bio razvoj programa naučno istraživanje. Sljedeća velika prepreka bilo je financiranje projekta, za koji se očekivalo da će troškovi premašiti cijenu bilo kojeg zemaljskog teleskopa. Američki Kongres je doveo u pitanje mnoge od predloženih procjena i značajno smanjio izdvajanja, što je u početku uključivalo veliko istraživanje instrumenata i dizajna opservatorije. Godine 1974., kao dio programa smanjenja budžeta koji je pokrenuo predsjednik Ford, Kongres je potpuno otkazao finansiranje projekta.

Kao odgovor, astronomi su pokrenuli široku kampanju lobiranja. Mnogi astronomi su se lično sastali sa senatorima i kongresmenima, a poslano je i nekoliko velikih pisama u znak podrške projektu. Nacionalna akademija nauka objavila je izvještaj u kojem se naglašava važnost izgradnje velikog orbitalnog teleskopa, i kao rezultat toga, Senat je pristao da izdvoji polovinu budžeta koji je prvobitno odobrio Kongres.

Finansijski problemi doveli su do smanjenja, a glavni među njima je odluka da se prečnik ogledala smanji sa 3 na 2,4 metra kako bi se smanjili troškovi i postigao kompaktniji dizajn. Otkazan je i projekat teleskopa sa ogledalom od jedan i po metar, koji je trebalo da bude pokrenut radi testiranja i testiranja sistema, a doneta je i odluka o saradnji sa Evropskom svemirskom agencijom. ESA je pristala da učestvuje u finansiranju, kao i da obezbedi niz instrumenata za opservatoriju, u zamenu da evropski astronomi rezervišu najmanje 15% vremena posmatranja. Godine 1978., Kongres je odobrio 36 miliona dolara za finansiranje, a potpuni projektantski radovi su počeli odmah nakon toga. Datum lansiranja planiran je za 1983. Početkom 1980-ih, teleskop je dobio ime Edwin Hubble.

Organizacija projektovanja i izgradnje

Posao na stvaranju svemirskog teleskopa podijeljen je na mnoge kompanije i institucije. Svemirski centar Marshall bio je odgovoran za razvoj, dizajn i konstrukciju teleskopa, Godardov svemirski centar bio je odgovoran za cjelokupno upravljanje razvojem naučnih instrumenata i izabran je kao zemaljski kontrolni centar. Marshall centar je sklopio ugovor s Perkin-Elmerom za dizajn i proizvodnju optičkog sistema teleskopa ( Sklop optičkog teleskopa - OTA) i senzori precizno vođenje. Lockheed Corporation je dobila ugovor o izgradnji teleskopa.

Proizvodnja optičkog sistema

Poliranje primarnog ogledala teleskopa, Laboratorija Perkin-Elmer, maj 1979

Ogledalo i optički sistem općenito, oni su bili najvažniji dijelovi dizajna teleskopa, a na njih su se postavljali posebno strogi zahtjevi. Obično se teleskopska ogledala izrađuju s tolerancijom od oko jedne desetine valne dužine vidljive svjetlosti, ali budući da je svemirski teleskop bio namijenjen za posmatranje od ultraljubičastog do bliskog infracrvenog, i rezolucija je morala biti deset puta veća od one na zemlji. Na osnovu instrumenata, proizvodna tolerancija njegovog primarnog ogledala bila je postavljena na 1/20 talasne dužine vidljive svetlosti, ili približno 30 nm.

Kompanija Perkin-Elmer nameravala je da koristi nove CNC mašine. programski kontrolisan za izradu ogledala datog oblika. Kodak je dobio ugovor za proizvodnju zamjenskog ogledala tradicionalne metode poliranje, u slučaju nepredviđenih problema sa neprovjerenim tehnologijama (ogledalo koje je napravio Kodak trenutno je izloženo u muzeju Smithsonian Institution). Radovi na glavnom ogledalu počeli su 1979. godine, koristeći staklo sa ultra niskim koeficijentom toplinskog širenja. Da bi se smanjila težina, ogledalo se sastojalo od dvije površine - donje i gornje, povezane rešetkastom strukturom strukture saća.

Rezervno ogledalo teleskopa, Smithsonian Air and Space Museum, Washington DC

Radovi na poliranju ogledala nastavljeni su do maja 1981. godine, ali su prvobitni rokovi propušteni i budžet je znatno premašen. Izvještaji NASA-e iz tog perioda izrazili su sumnju u kompetentnost menadžmenta Perkin-Elmer i njegovu sposobnost da uspješno završi projekat takve važnosti i složenosti. Kako bi uštedjela novac, NASA je otkazala narudžbu rezervnog ogledala i pomjerila datum lansiranja na oktobar 1984. Radovi su konačno završeni do kraja 1981. godine, nakon nanošenja reflektivnog premaza od aluminijuma debljine 75 nm i zaštitni premaz napravljen od magnezijum fluorida debljine 25 nm.

Uprkos tome, nedoumice u Perkin-Elmerovu kompetentnost su ostale jer je datum završetka za preostale komponente optičkog sistema stalno pomican, a budžet projekta je rastao. NASA je opisala raspored kompanije kao "neizvjestan i svakodnevno se mijenja" i odgodila lansiranje teleskopa do aprila 1985. Međutim, rokovi su i dalje propuštani, kašnjenje je raslo u prosjeku za mjesec dana svakog tromjesečja, au završnoj fazi svaki dan je raslo po jedan dan. NASA je bila prisiljena još dva puta odgoditi lansiranje, prvo za mart, a zatim za septembar 1986. Do tada je ukupan budžet projekta porastao na 1,175 milijardi dolara.

Svemirska letjelica

Početne faze rada na svemirskom brodu, 1980

Još jedan težak inženjerski problem bilo je stvaranje nosećeg aparata za teleskop i druge instrumente. Osnovni zahtjevi bili su zaštita opreme od stalnih temperaturnih promjena tokom grijanja od direktne sunčeve svjetlosti i hlađenja u Zemljinoj sjeni, a posebno precizna orijentacija teleskopa. Teleskop je montiran unutar lagane aluminijske kapsule, koja je prekrivena višeslojnom toplinskom izolacijom, koja osigurava stabilnu temperaturu. Čvrstoću kapsule i pričvršćivanje instrumenata obezbjeđuje unutrašnji prostorni okvir od karbonskih vlakana.

Iako je svemirska letjelica bila uspješnija od optičkog sistema, Lockheed je također nešto kasnio i premašio budžet. Do maja 1985. prekoračenje troškova iznosilo je oko 30% prvobitnog obima, a zaostajanje za planom bilo je 3 mjeseca. U izvještaju koji je pripremio svemirski centar Marshall navodi se da kompanija nije pokazala inicijativu u izvođenju radova, već se radije oslanjala na NASA-ine upute.

Koordinacija istraživanja i kontrola leta

Godine 1983, nakon određenog sukoba između NASA-e i naučne zajednice, osnovan je Naučni institut za svemirski teleskop. Institutom upravlja Univerzitetsko udruženje za astronomska istraživanja ( Udruženje univerziteta za istraživanja u astronomiji ) (AURA) i nalazi se u kampusu Univerziteta Johns Hopkins u Baltimoru, Maryland. Univerzitet Hopkins je jedan od 32 američka univerziteta i stranih institucija koje su članice asocijacije. Za organizaciju je odgovoran Naučni institut svemirskog teleskopa naučni radovi i osiguravanje da astronomi imaju pristup dobijenim podacima; NASA je željela zadržati ove funkcije pod svojom kontrolom, ali su naučnici radije prenijeli na akademske institucije.

Evropski centar za koordinaciju svemirskog teleskopa osnovan je 1984. godine u Garchingu u Njemačkoj, kako bi omogućio slične objekte evropskim astronomima.

Kontrola leta povjerena je Goddardovom centru za svemirske letove, koji se nalazi u Greenbeltu u Marylandu, 48 kilometara od Naučnog instituta za svemirski teleskop. Funkcionisanje teleskopa 24 sata dnevno u smjenama prate četiri grupe stručnjaka. Tehničku podršku pružaju NASA i ugovorne kompanije preko Goddard centra.

Pokrenite i započnite

Lansiranje šatla Discovery s Hubble teleskopom na brodu

Prvobitno je planirano da teleskop bude lansiran u orbitu u oktobru 1986. godine, ali je 28. januara program Space Shuttlea suspendovan na nekoliko godina, a lansiranje je moralo biti odloženo.

Sve ovo vrijeme teleskop je bio pohranjen u prostoriji s umjetno pročišćenom atmosferom, tj sistemi na brodu bili djelimično uključeni. Troškovi skladištenja iznosili su oko 6 miliona dolara mjesečno, što je dodatno povećalo troškove projekta.

Prinudno odlaganje omogućilo je niz poboljšanja: solarni paneli su zamijenjeni efikasnijim, ugrađenim računarski kompleks i komunikacijskih sistema, a dizajn krmenog zaštitnog kućišta je redizajniran kako bi se olakšalo održavanje teleskopa u orbiti. Dodatno, softver za upravljanje teleskopom nije bio spreman 1986. godine i zapravo je finaliziran tek u vrijeme lansiranja u 1990.

Nakon nastavka šatl letova 1988. godine, lansiranje je konačno zakazano za 1990. godinu. Prije lansiranja, prašina nakupljena na ogledalu uklonjena je komprimiranim azotom, a svi sistemi su temeljito testirani.

Postoje tri objekta u Zemljinoj orbiti za koje znaju čak i ljudi koji su daleko od astronomije i kosmonautike: Mjesec, Međunarodni Svemirska stanica i svemirski teleskop Hubble.

Postoje tri objekta u Zemljinoj orbiti za koje znaju čak i ljudi daleko od astronomije i kosmonautike: Mjesec, Međunarodna svemirska stanica i svemirski teleskop Hubble.

Ovaj posljednji je osam godina stariji od ISS-a i vidio ga je Orbitalna stanica"Svijet". Mnogi ljudi o tome misle samo kao o velikoj kameri u svemiru. Stvarnost je malo složenija, a ljudi koji rade s ovim jedinstvenim uređajem s poštovanjem ga zovu nebeskom opservatorijom.

Istorija Hubbleove izgradnje je jedna od stalnih prevazilaženja poteškoća, borbe za finansiranje i traženja rješenja za nepredviđene situacije. Hubbleova uloga u nauci je neprocjenjiva. Nemoguće komponovati puna lista otkrića u astronomiji i srodnim oblastima nastala zahvaljujući teleskopskim slikama, pa se mnoga djela pozivaju na informacije koje je primila. Međutim, zvanična statistika ukazuje na skoro 15 hiljada publikacija.

Priča

Ideja o postavljanju teleskopa u orbitu nastala je prije skoro stotinu godina. Naučno opravdanje važnosti izgradnje takvog teleskopa objavljeno je u obliku članka astrofizičara Lymana Spitzera 1946. godine. Godine 1965. postavljen je na čelo odbora Akademije nauka, koji je odredio ciljeve takvog projekta.

Šezdesetih je bilo moguće izvesti nekoliko uspješnih lansiranja i isporučiti jednostavnije uređaje u orbitu, a '68. NASA je dala zeleno svjetlo Hubbleovom prethodniku - LST aparatu, Velikom svemirskom teleskopu, sa većim prečnikom ogledala - 3 metara u odnosu na Hubbleov 2.4 - i ambiciozan zadatak lansiranja već 1972. godine, uz pomoć spejs šatla koji je tada bio u razvoju. Ali proračunati procjena projekta Ispostavilo se da je preskupo, pojavile su se poteškoće s novcem, a 1974. godine finansiranje je potpuno ukinuto.

Aktivno lobiranje projekta od strane astronoma, uključivanje Evropske svemirske agencije i pojednostavljivanje karakteristika približno na one od Hubble-a omogućilo je da se 1978. godine dobije sredstva od Kongresa u iznosu od smiješnih 36 miliona dolara u smislu ukupnih troškova, što danas iznosi otprilike 137 miliona.

Istovremeno, budući teleskop je dobio ime u čast Edwina Hubblea, astronoma i kosmologa koji je potvrdio postojanje drugih galaksija, stvorio teoriju širenja svemira i dao svoje ime ne samo teleskopu, već i naučni zakon i količina.

Teleskop je razvilo nekoliko kompanija odgovornih za različite elemente, od kojih su najsloženiji: optički sistem, koji je izveo Perkin-Elmer, i svemirski brod, koji je kreirao Lockheed. Budžet je već narastao na 400 miliona dolara.

Lockheed je odgodio izradu uređaja za tri mjeseca i premašio svoj budžet za 30%. Ako pogledate istoriju izgradnje uređaja slične složenosti, ovo je normalna situacija. Za Perkin-Elmera stvari su bile mnogo gore. Kompanija je polirala ogledalo prema inovativna tehnologija do kraja 1981. godine, znatno premašivši budžet i narušivši odnose s NASA-om. Zanimljivo je da je blanko ogledala napravio Corning, koji danas proizvodi Gorilla Glass, koje se aktivno koristi u telefonima.

Inače, Kodak je dobio ugovor da napravi rezervno ogledalo koristeći tradicionalne metode poliranja ako se pojave problemi sa poliranjem glavnog ogledala. Kašnjenja u stvaranju preostalih komponenti toliko su usporila proces da je postao poznati citat iz NASA-ine karakterizacije rasporeda rada koji su bili "neizvjesni i svakodnevno se mijenjali".

Lansiranje je postalo moguće tek 1986. godine, ali zbog katastrofe Challenger-a, lansiranja šatla su obustavljena za vrijeme modifikacija.

Hubble je bio pohranjen dio po dio u specijalnim komorama ispranim dušikom po cijeni od šest miliona dolara mjesečno.

Kao rezultat toga, 24. aprila 1990. šatl Discovery je lansiran u orbitu sa teleskopom. U ovom trenutku, 2,5 milijardi dolara potrošeno je na Hubble. Ukupni troškovi danas se približavaju deset milijardi.

Od lansiranja dogodilo se nekoliko dramatičnih događaja koji uključuju Hubble, ali glavni se dogodio na samom početku.

Kada je, nakon lansiranja u orbitu, teleskop počeo sa radom, pokazalo se da je njegova oštrina za red veličine manja od izračunate. Umjesto desetinke lučne sekunde, bila je cijela sekunda. Nakon nekoliko provjera, pokazalo se da je ogledalo teleskopa previše ravno na rubovima: nije se poklapalo ni za dva mikrometra s proračunskim. Aberacija koja je rezultat ovog doslovno mikroskopskog defekta onemogućila je većinu planiranih studija.

Sastavljena je komisija čiji su članovi pronašli razlog: nevjerovatno precizno izračunato ogledalo je pogrešno uglačano. Štoviše, i prije lansiranja ista odstupanja pokazao je i par nultih korektora korištenih u testovima - uređaja koji su bili odgovorni za željenu zakrivljenost površine.

Ali tada nisu vjerovali ovim očitanjima, oslanjajući se na očitanja glavnog nul-korektora, koji je pokazao tačne rezultate a na kojoj je vršeno mljevenje. I jedan od objektiva koji je, kako se ispostavilo, pogrešno postavljen.

Ljudski faktor

Tehnički je bilo nemoguće instalirati novo ogledalo direktno u orbitu, a spuštanje teleskopa i njegovo ponovno podizanje bilo je preskupo. Pronađeno je elegantno rješenje.

Da, ogledalo je pogrešno napravljeno. Ali to je urađeno pogrešno sa vrlo velikom preciznošću. Distorzija je bila poznata i preostalo je samo da se nadoknadi, za šta je razvijen poseban COSTAR sistem korekcije. Odlučeno je da se postavi kao dio prve ekspedicije za servisiranje teleskopa.

Ovakva ekspedicija je složena desetodnevna operacija sa astronautima koji odlaze u svemir. Nemoguće je zamisliti futurističkiji posao, a to je samo održavanje. Tokom rada teleskopa bilo je ukupno četiri ekspedicije, a u sklopu trećeg dva leta.

2. decembra 1993. godine svemirski šatl Endeavour, kojem je ovo bio peti let, isporučio je astronaute do teleskopa. Ugradili su Kostara i zamenili kameru.

Costar je ispravio sfernu aberaciju ogledala, igrajući ulogu najskupljih naočara u istoriji. Sistem optičke korekcije je ispunjavao svoj zadatak do 2009. godine, kada je nestala potreba za njim usled upotrebe sopstvene korektivne optike u svim novim uređajima. Prepustio je dragoceni prostor u teleskopu spektrografu i zauzeo ponosno mesto u Nacionalnom muzeju vazduhoplovstva i astronautike nakon što je demontiran u okviru četvrte misije servisiranja Hubble-a 2009. godine.

Kontrola

Teleskop se kontroliše i nadgleda u realnom vremenu 24/7 iz kontrolnog centra u Greenbeltu, Maryland. Zadaci centra su podijeljeni u dvije vrste: tehničke (održavanje, upravljanje i praćenje stanja) i naučne (izbor objekata, priprema zadataka i direktno prikupljanje podataka). Svake sedmice Hubble prima više od 100.000 različitih komandi sa Zemlje: ovo su upute za ispravljanje orbite i zadaci za fotografisanje svemirskih objekata.

U MCC-u je dan podijeljen u tri smjene, od kojih je svakoj raspoređen poseban tim od tri do pet ljudi. Tokom ekspedicija na sam teleskop, osoblje se povećava na nekoliko desetina.

Hubble je prezauzet teleskop, ali čak i njegov zauzet raspored omogućava mu da pomogne apsolutno svakome, čak i neprofesionalnom astronomu. Svake godine Institut za svemirska istraživanja pomoću svemirskog teleskopa prima hiljade aplikacija za rezervaciju vremena od astronoma iz različitih zemalja.

Oko 20% prijava dobije odobrenje od stručne komisije i, prema NASA-i, zahvaljujući međunarodnim zahtjevima, godišnje se obavi plus-minus 20 hiljada promatranja. Svi ovi zahtjevi su povezani, programirani i poslati Hubbleu iz istog centra u Marylandu.

Optika

Hubbleova glavna optika bazirana je na Ritchie-Chrétien sistemu. Sastoji se od okruglog, hiperbolno zakrivljenog ogledala prečnika 2,4 m sa rupom u sredini. Ovo ogledalo reflektuje se na sekundarno ogledalo, takođe hiperboličnog oblika, koje reflektuje snop pogodan za digitalizaciju u centralnu rupu primarnog. Koriste se sve vrste filtera za filtriranje nepotrebnih delova spektra i isticanje potrebnih opsega.

Takvi teleskopi koriste sistem ogledala, a ne sočiva, kao u kamerama. Postoji mnogo razloga za to: promjene temperature, tolerancije poliranja, opšte dimenzije i nema gubitka zraka unutar samog sočiva.

Osnovna optika na Hubbleu se nije promijenila od početka. A komplet raznih instrumenata koji ga koriste potpuno je promijenjen tokom nekoliko ekspedicija održavanja. Hubble je osavremenjen instrumentacijom, a tokom njegovog postojanja u njemu je radilo trinaest različitih instrumenata. Danas nosi šest, od kojih je jedan u hibernaciji.

Za fotografije u optičkom opsegu bile su zaslužne širokokutne i planetarne kamere prve i druge generacije, te širokokutna kamera treće sadašnje.

Potencijal prvog WFPC nikada nije ostvaren zbog problema sa ogledalom. A ekspedicija 1993. godine, instalirajući Kostar, ujedno ga je zamijenila drugom verzijom.

WFPC2 kamera je imala četiri kvadratna senzora, slike sa kojih su formirale veliki kvadrat. Skoro. Jedna matrica - samo "planetarna" - dobila je sliku većeg uvećanja, a kada je skala obnovljena, ovaj dio slike je umjesto četvrtine zahvatio manje od šesnaestine ukupnog kvadrata, ali u većoj rezoluciji.

Preostale tri matrice bile su odgovorne za “širokougao”. Zbog toga snimci cijele kamere izgledaju kao kvadrat sa 3 bloka uklonjena iz jednog ugla, a ne zbog problema s učitavanjem datoteka ili drugih problema.

WFPC2 je zamijenjen WFC3 2009. godine. Razliku između njih dobro ilustruju ponovo snimljeni Stubovi stvaranja, o čemu kasnije.

Pored optičkog i bliskog infracrvenog opsega širokougaona kamera, Hubble vidi:

• korištenje STIS spektrografa u bliskom i dalekom ultraljubičastom, kao i od vidljivog do bliskog infracrvenog;
• tamo, koristeći jedan od ACS kanala, čiji drugi kanali pokrivaju ogroman frekvencijski opseg od infracrvenog do ultraljubičastog;
• izvori slabih tačaka u ultraljubičastom opsegu sa COS spektrografom.

Slike

Hubbleove slike nisu baš fotografije u uobičajenom smislu. Mnogo informacija nije dostupno u optičkom opsegu. Mnogi svemirski objekti aktivno emituju u drugim dometima. Hubble je opremljen mnogim uređajima s raznim filterima koji im omogućavaju snimanje podataka koje astronomi kasnije obrađuju i mogu sažeti u vizualnu sliku. Bogatstvo boja osiguravaju različiti rasponi zračenja zvijezda i čestica koje se njima jonizuju, kao i njihova reflektirana svjetlost.

Ima mnogo fotografija, reći ću vam samo o nekoliko najuzbudljivijih. Sve fotografije imaju svoj ID, koji se lako može pronaći na Hubble web stranici spacetelescope.org ili direktno na Google-u. Mnoge slike su na sajtu u visokoj rezoluciji, ali ovde ostavljam verzije veličine ekrana.

Stubovi stvaranja

ID: opo9544a

Hubble je snimio svoj najpoznatiji snimak 1. aprila 1995. godine, a da ga nije odvratio od svog pametnog posla na Prvi april. To su Stubovi Kreacije, nazvani tako jer su zvijezde formirane iz ovih nakupina plina, i zato što im podsjećaju po obliku. Na slici je prikazan mali komadić centralnog dijela magline Orao.

Ova maglina zanimljiva tema, Šta velike zvezde u svom središtu je djelomično raspršena, pa čak i samo sa Zemlje. Takva sreća vam omogućava da pogledate u sam centar magline i, na primjer, snimite poznatu ekspresivnu fotografiju.

Drugi teleskopi su takođe fotografisali ovo područje u različitim rasponima, ali u optičkom, stubovi dolaze najizrazitije: jonizovan samim zvezdama koje su raspršile deo magline, gas sija u plavoj, zelenoj i crvenoj boji, stvarajući prelepu prelivu.

Godine 2014. Stubovi su ponovo snimljeni sa ažuriranom Hubble opremom: prvu verziju je snimila kamera WFPC2, a drugu WFC3.

ID: heic1501a

Ruža napravljena od galaksija

ID: heic1107a

Objekt Arp 273 je prekrasan primjer komunikacije između galaksija koje su blizu jedna drugoj. Asimetričan oblik gornjeg je posljedica takozvanih plimnih interakcija s donjim. Zajedno čine grandiozni cvijet, predstavljen čovječanstvu 2011. godine.

Magic Galaxy Sombrero

ID: opo0328a

Messier 104 je veličanstvena galaksija koja izgleda kao da je izmišljena i naslikana u Holivudu. Ali ne, prelijepa sto četvrta nalazi se na južnoj periferiji sazviježđa Djevice. I toliko je sjajan da je vidljiv čak i kroz kućne teleskope. Ova lepotica je pozirala za Hubble 2004. godine.

Novi infracrveni prikaz magline Konjska glava - Hubbleova 23. godišnjica

ID: heic1307a

U 2013. Hubble je ponovo snimio Barnarda 33 u infracrvenom spektru. I sumorna maglina Konjska glava u sazviježđu Orion, gotovo neprozirna i crna u vidljivom rasponu, pojavila se u novom svjetlu. Odnosno domet.

Prije ovoga, Hubble ga je već fotografirao 2001. godine:

ID: heic0105a

Zatim je pobijedila na online glasanju za jubilarni objekat jedanaest godina u orbiti. Zanimljivo je da je i prije Hubbleovih fotografija, Konjska glava bila jedan od najčešće fotografisanih objekata.

Hubble snima područje stvaranja zvijezda S106

ID: heic1118a

S106 je regija za formiranje zvijezda u sazviježđu Labud. Prekrasna struktura je rezultat izbacivanja mlade zvijezde, koja je u sredini obavijena prašinom u obliku krofne. Ova zavjesa od prašine ima praznine na vrhu i dnu, kroz koje se materijal zvijezde aktivnije izbija, formirajući oblik koji podsjeća na dobro poznatu optičku iluziju. Fotografija je nastala krajem 2011.

Kasiopeja A: šarene posledice smrti zvezde

ID: heic0609a

Verovatno ste čuli za eksplozije Supernove. A ova slika jasno pokazuje jedan od scenarija buduća sudbina takve objekte.

Fotografija iz 2006. pokazuje posljedice eksplozije zvijezde Kasiopeje A, koja se dogodila upravo u našoj galaksiji. Jasno je vidljiv talas materije koja se rasipa iz epicentra, složene i detaljne strukture.

Hubble slika Arp 142

ID: heic1311a

I opet, slika koja pokazuje posljedice interakcije dvije galaksije koje su se našle blizu jedna drugoj tokom svog ekumenskog putovanja.

NGC 2936 i 2937 su se sudarile i uticale jedna na drugu. Ovo je već samo po sebi zanimljiv događaj, ali u ovom slučaju je dodat još jedan aspekt: ​​trenutni oblik galaksija podsjeća na pingvina s jajetom, što je veliki plus za popularnost ovih galaksija.

Na simpatičnoj slici iz 2013. godine možete vidjeti tragove sudara koji se dogodio: na primjer, oko pingvina formirana su, uglavnom, tijela iz galaksije jaja.

Znajući starost obe galaksije, konačno možemo da odgovorimo šta je bilo prvo: jaje ili pingvin.

Leptir koji izlazi iz ostataka zvezde u planetarnoj maglini NGC 6302

ID: heic0910h

Ponekad potoci plina zagrijani na 20 hiljada stepeni, leteći brzinom od gotovo milion km/h, izgledaju kao krila krhkog leptira, samo trebate pronaći pravi ugao. Habl nije morao da gleda, maglina NGC 6302 - koja se naziva i maglina Leptir ili Buba - sama se okrenula prema nama u pravom smeru.

Ova krila stvara umiruća zvijezda naše galaksije u sazviježđu Skopio. Tokovi gasa ponovo dobijaju oblik krila zbog prstena prašine oko zvezde. Ista prašina pokriva i samu zvijezdu od nas. Moguće je da je prsten nastao tako što je zvijezda gubila materiju uz ekvator relativno malom brzinom, a krila bržim gubitkom od polova.

Deep Field

Postoji nekoliko Hubble slika koje imaju duboko polje u naslovu. Ovo su kadrovi sa ogromnim višednevnim vremenom ekspozicije, koji prikazuju mali komadić zvjezdanog neba. Da bih ih uklonio, morao sam vrlo pažljivo odabrati područje pogodno za takvo izlaganje. Nije trebalo da bude blokiran od strane Zemlje i Meseca, u blizini nije trebalo da bude svetlih objekata i tako dalje. Kao rezultat toga, Deep Field je postao vrlo koristan snimak za astronome, iz kojeg mogu proučavati procese formiranja svemira.

Najnoviji takav kadar - Hubble Extreme Deep Field iz 2012. - prilično je dosadan prosječnom oku - ovo je snimak bez presedana sa brzinom zatvarača od dva miliona sekundi (~23 dana), koji prikazuje 5,5 hiljada galaksija, od kojih je najtamnija imaju sjaj za deset milijardi manji od osetljivosti ljudskog vida.

ID: heic1214a

I ova nevjerovatna slika je besplatno dostupna na Hubble web stranici, koja svima pokazuje mali dio 1/30.000.000 našeg neba, na kojem su vidljive hiljade galaksija.

Hubble (1990 – 203_)

Hubble bi trebao napustiti orbitu nakon 2030. Ova činjenica izgleda tužno, ali zapravo je teleskop premašio trajanje svoje prvobitne misije za mnogo godina. Teleskop je nekoliko puta moderniziran, oprema je mijenjana u sve napredniju, ali ta poboljšanja nisu utjecala na glavnu optiku.

A u narednim godinama, čovječanstvo će dobiti napredniju zamjenu za stari lovac kada bude lansiran teleskop James Webb. Ali čak i nakon ovoga, Hubble će nastaviti da radi sve dok ne zakaže. U teleskop je uloženo nevjerovatno mnogo rada naučnika, inženjera, astronauta, ljudi drugih profesija i novca američkih i evropskih poreskih obveznika.

Kao odgovor, čovječanstvo ima neviđenu bazu naučnih podataka i umjetničkih objekata koji pomažu razumjeti strukturu svemira i stvaraju modu za nauku.

Teško je razumjeti vrijednost Hubblea za neastronome, ali za nas je to divan simbol ljudskih dostignuća. Ne bez problema, sa složenom istorijom, teleskop je postao uspješan projekat, koji će, nadamo se, raditi u korist nauke više od deset godina. objavljeno

Ako imate bilo kakvih pitanja na ovu temu, postavite ih stručnjacima i čitateljima našeg projekta.

Autorska prava ilustracije BBC World Service Naslov slike Hubble je lansiran u orbitu svemirskim šatlom Discovery 24. aprila 1990. godine.

Ove sedmice se navršava 25 godina od lansiranja svemirskog teleskopa Hubble. Srebrni jubilej obilježila je još jedna fotografija na kojoj su mlade zvijezde sjajile na pozadini gustog oblaka plina i prašine.

Ovo zvjezdano jato - Westerlund 2 - nalazi se 20 hiljada svjetlosnih godina od Zemlje u sazviježđu Carina.

Autorska prava ilustracije BBC World Service Naslov slike Ubrzo nakon što je teleskop lansiran, otkriven je kvar u njegovom glavnom ogledalu, zbog čega su sve slike bile mutne.

NASA-ini inženjeri vjeruju da će orbitalni teleskop raditi još najmanje pet godina.

"Niko nije mogao predvidjeti 1990. godine u kojoj će mjeri Hubble prepisati sve naše udžbenike astrofizike i planetarne nauke", kaže NASA-in administrator Čarli Bolden.

Ubrzo nakon što je teleskop lansiran, otkriven je kvar u njegovom glavnom ogledalu, zbog čega su sve slike bile mutne.

Godine 1993. astronauti su uspjeli ispraviti ovaj nedostatak instaliranjem posebno kreiranog uređaja za korekciju.

Autorska prava ilustracije BBC World Service Naslov slike Mnoge Hubble slike, poput magline Orao, postale su naučne senzacije

Nakon još četiri posjete održavanja, teleskop je u odličnom stanju i tehnički sposoban za mnogo više nego što je bio neposredno nakon lansiranja.

U prošlosti, Hubble je patio od postepenog propadanja svih šest svojih žiroskopa, koji se koriste u njegovom sistemu kontrole položaja.

Međutim, nakon njihove zamjene, samo jedan nije uspio u martu 2014. godine. Proteklih godina, zahvaljujući zamjeni zastarjelih elektronskih komponenti i ugradnji novih kamera, teleskop je počeo da radi znatno bolje.

Autorska prava ilustracije BBC World Service Naslov slike Ovaj snimak Jupitera i njegovog mjeseca Ganimeda je dramatičan

Teško je precijeniti doprinos ovog orbitalnog teleskopa nauci.

U vrijeme njegovog lansiranja, astronomi nisu znali ništa o starosti Univerzuma - procjene su se kretale od 10 do 20 milijardi godina.

Teleskopske studije pulsara suzile su ovo širenje, a trenutno se razumije da je od tada veliki prasak Prošlo je 13,8 milijardi godina.

Autorska prava ilustracije BBC World Service Naslov slike Hubble je pomogao u određivanju starosti Univerzuma, koja je, prema trenutnim idejama, 13,8 milijardi godina

Hubble je odigrao ključnu ulogu u otkrivanju ubrzanja kojim se svemir širi, a također je pružio odlučujuće dokaze za postojanje supermasivnih crnih rupa u centrima galaksija.

Snaga svemirskog teleskopa u poređenju sa novom generacijom zemaljskih teleskopa ostaje njegova jedinstvena sposobnost da prodre u duboku prošlost Univerzuma, posmatrajući objekte koji su se formirali u vrlo ranim fazama njegove istorije.

Autorska prava ilustracije BBC World Service Naslov slike Rakova maglina nalazi se na udaljenosti od 6,5 hiljada svjetlosnih godina i ostatak je eksplozije supernove.

Među najvećim dostignućima teleskopa su nesumnjivo posmatranja "dubokog polja", kada je bilježio svjetlosno zračenje koje nam je dolazilo iz tamnog dijela neba dugi niz dana i otkrilo prisustvo hiljada izuzetno udaljenih i vrlo slabo svijetlećih galaksija.

Trenutno, teleskop provodi većinu svog vremena vršeći takva opažanja kao dio programa Frontier Fields. Hubble posmatra šest ogromnih jata drevnih galaksija.

Autorska prava ilustracije NASA Naslov slike Svaki od blistavih objekata na ovoj slici predstavlja udaljenu galaksiju

Koristeći efekat gravitacionog sočiva, Hubble je u mogućnosti da zaviri u još dalju prošlost Univerzuma.

"Gravitacija, savijanjem svjetlosti koja dolazi iz udaljenih galaksija, omogućava nam da pogledamo dalje od ovih klastera", kaže Jennifer Lotz, učesnica programa.

Hubble je trenutno u stanju da "vidi" objekte čija je svjetlost 10-50 puta slabija od onih koje smo ranije posmatrali.

Cilj ovih studija je posmatranje najranijih faza formiranja prve generacije zvijezda i galaksija, udaljenih od Velikog praska samo nekoliko stotina miliona godina.

Autorska prava ilustracije BBC World Service Naslov slike "The Expanding Universe": fotografije s Hubble teleskopa, Taschen Publishing House

To je upravo ono što će nasljednik Hubble teleskopa, mnogo veći i napredniji svemirski teleskop James Webb, raditi na drugom nivou.

Njegovo lansiranje je zakazano za 2018. Dizajniran je i napravljen posebno za ovaj zadatak. Snimanje slika za koje su teleskopu Hubble potrebni dani i sedmice da ih snimi trajat će samo sati.

Iz našeg zemaljskog doma zavirujemo u daljinu, pokušavajući da zamislimo strukturu svijeta u kojem smo rođeni. Sada smo duboko prodrli u svemir. Okolinu već poznajemo prilično dobro. Ali kako idemo naprijed, naše znanje postaje sve manje i manje cjelovito, sve dok se ne približimo nejasnom horizontu, gdje u magli grešaka tražimo jedva stvarnije orijentire. Potraga će se nastaviti. Želja za znanjem davna je u istoriji. Nije zadovoljan, ne može se zaustaviti.
Edwin Powell Hubble

U zoru dvadesetog veka, teoretičari astronautike sanjali su da će čovečanstvo jednog dana naučiti da lansira teleskope u svemir. Zemaljska optika u to vrijeme bila je nesavršena, astronomska posmatranja često su bila ometana lošim vremenom i "osvjetljenjem" neba, pa se činilo razumnim poslati teleskop izvan atmosfere da proučava planete i zvijezde bez smetnji. Ali čak ni pisci naučne fantastike u to vrijeme nisu mogli predvidjeti koliko će nevjerovatnih i neočekivanih otkrića donijeti orbitalni teleskopi.

SREĆAN BRAK

Najpoznatiji orbitalni teleskop je svemirski teleskop Hubble (HST), nazvan po slavnom američkom astronomu Edwinu Powellu Hubbleu, koji je dokazao da su galaksije zvjezdani sistemi i otkrio njihovu recesiju.

Teleskop Hubble jedna je od četiri NASA-ine velike opservatorije. Ima glavno ogledalo prečnika 2,4 metra dugo vremena je ostao najveći optički instrument u orbiti sve dok Evropska svemirska agencija nije lansirala Herschel infracrveni teleskop s prečnikom ogledala od 3,5 metara tamo 2009. godine. Na Zemlji ove veličine instrumenti ne mogu u potpunosti ostvariti svoju rezoluciju: atmosferske vibracije zamagljuju sliku.

Projekat je mogao propasti da teleskop nije prvobitno dizajniran da ga servisiraju astronauti. Kompanija Kodak je brzo proizvela drugo ogledalo, ali ga je bilo nemoguće zamijeniti u svemiru, a onda su stručnjaci predložili stvaranje svemirskih "naočala" - COSTAR optičkog sistema korekcije od dva posebna ogledala. Da bi se sistem instalirao na Hubble, spejs šatl Endevor je lansiran u orbitu 2. decembra 1993. godine. Astronauti su napravili pet najteži izlazi u svemir i vratio skupi teleskop u život.

Kasnije su NASA-ini astronauti još četiri puta letjeli na Hubble, značajno produživši mu vijek trajanja. Sljedeća ekspedicija bila je zakazana za februar 2005., ali je u martu 2003., nakon katastrofe šatla Columbia, odgođena na neodređeno vrijeme, što je ugrozilo dalji rad teleskop.

Pod pritiskom javnosti, u julu 2004. godine, komisija Američke akademije nauka odlučila je da sačuva teleskop. Dvije godine kasnije, novi direktor NASA-e, Michael Griffin, najavio je pripremu posljednje ekspedicije za popravku i modernizaciju teleskopa. Pretpostavlja se da će nakon toga Hubble raditi u orbiti do 2014. godine, nakon čega će ga zamijeniti napredniji teleskop James Webb.

Hubble je isporučen u orbitu 24. aprila 1990. u teretnom prostoru spejs šatla Discovery. Ironično, Hubble je, kada je počeo raditi u svemiru, proizveo sliku lošiju od slike iste veličine zemaljski teleskop. Razlog je bila greška u izradi glavnog ogledala

U RADU SA HABBLOM

Svako sa diplomom iz astronomije može raditi sa Hubbleom. Međutim, morat ćete čekati u redu. Konkurencija za vrijeme posmatranja je velika: traženo vrijeme je obično šest, a ponekad i devet puta veće od stvarno raspoloživog.

Nekoliko godina, dio rezervnog vremena bio je dodijeljen astronomima amaterima. Njihove prijave razmatrala je posebna komisija. Glavni uslov za prijavu bila je originalnost teme. Između 1990. i 1997. obavljeno je 13 opservacija pomoću programa koje su predložili astronomi amateri. Tada je, zbog nedostatka vremena, ova praksa prekinuta.

Otkrića napravljena uz pomoć Hubblea teško je precijeniti: prve slike asteroida Ceres, patuljasta planeta Eris, udaljeni Pluton. 1994. Hubble je pružio visokokvalitetne slike sudara komete Shoemaker-Levy 9 sa Jupiterom. Hubble je pronašao mnoge protoplanetarne diskove oko zvijezda u Orionovoj maglini - tako su astronomi uspjeli dokazati da se proces formiranja planeta odvija u većini zvijezda naše galaksije. Na temelju rezultata promatranja kvazara izgrađen je kosmološki model svemira - ispostavilo se da se naš svijet ubrzano širi i da je ispunjen misterioznom tamnom materijom. Osim toga, Hubbleova zapažanja su omogućila da se razjasni starost Univerzuma - 13,7 milijardi godina.

Tokom 15 godina rada u niskoj orbiti Zemlje, Hubble je dobio 700 hiljada slika 22 hiljade nebeskih objekata: planeta, zvijezda, maglina i galaksija. Protok podataka koji svakodnevno generiše u procesu posmatranja iznosi 15 gigabajta. Njihov ukupni volumen je već premašio 20 terabajta.

U ovoj kolekciji predstavljamo najzanimljivije slike koje je napravio Hubble. Tema su magline i galaksije. Uostalom, Hubble je prvenstveno stvoren da ih promatra. U sljedećim člancima, MF će se okrenuti slikama drugih svemirskih objekata.

ANDROMEDINA NEBULA

Andromedina maglina, označena kao M31 u Messierovom katalogu, dobro je poznata ljubiteljima astronomije i naučna fantastika. I svi znaju da ovo uopšte nije maglina, već nama najbliža galaksija. Zahvaljujući njegovim zapažanjima, Edwin Hubble je uspio dokazati da su mnoge magline zvjezdani sistemi slični našem. mliječni put.

Kao što ime govori, maglina se nalazi u sazvežđu Andromeda i nalazi se na udaljenosti od 2,52 miliona svetlosnih godina od nas. Godine 1885, supernova SN 1885A eksplodirala je u galaksiji. U cijeloj historiji posmatranja, ovo je do sada jedini takav događaj zabilježen u M31.

Godine 1912. otkriveno je da se maglina Andromeda približava našoj galaksiji brzinom od 300 km/s. Do sudara dva galaktička sistema doći će za otprilike 3-4 milijarde godina. Kada se to dogodi, oni će se spojiti u jednu veliku galaksiju, koju astronomi zovu Mliječni med. Moguće je da naš Solarni sistemće biti bačeni u međugalaktički prostor snažnim gravitacionim poremećajima

MAGLINA RAKOVA

Rakova maglina je jedna od najpoznatijih gasnih maglina. Naveden je u katalogu francuskog astronoma Charlesa Messiera kao broj jedan (M1). Sama ideja o stvaranju kataloga kosmičkih maglina došla je Messieru nakon što je, posmatrajući nebo 12. septembra 1758. godine, zamijenio Rakovicu za novu kometu. Kako bi ubuduće izbjegao takve greške, Francuz se obavezao da registruje takve objekte.

Rakova maglina nalazi se u sazviježđu Bika, na udaljenosti od 6,5 hiljada svjetlosnih godina od Zemlje, i ostatak je eksplozije supernove. Samu eksploziju su posmatrali arapski i kineski astronomi 4. jula 1054. godine. Prema sačuvanim zapisima, blic je bio toliko jak da je bio vidljiv čak i tokom dana. Od tada se maglina širi monstruoznom brzinom - oko 1000 km/s. Njegova obim danas je više od deset svjetlosnih godina. U centru magline nalazi se pulsar PSR B0531+21 - deset kilometara neutronska zvijezda, zaostalo od eksplozije supernove. Rakova maglina je dobila ime po crtežu astronoma Williama Parsonsa koji je napravio 1844. godine - na ovoj skici veoma je ličila na raka.

Orbitalna astronomija ima svoju istoriju. Na primer, tokom potpunog pomračenja Sunca 19. juna 1936. godine, moskovski astronom Pjotr ​​Kulikovski popeo se na supstratostat da fotografiše koronu i oreol Sunca. Pedesetih godina prošlog vijeka, Francuz Audouin Dollfus poduzeo je niz stratosferskih letova u kabini pod tlakom specijalno dizajniranoj za tu svrhu, podignutoj vijencem od 104 mala balona vezana za kabl od 450 metara. Kabina je bila opremljena teleskopom od 30 centimetara, a uz njegovu pomoć snimljeni su spektri planeta. Razvoj ovih eksperimenata bila je bespilotna gondola Astrolab, sa kojom su Francuzi izvršili niz stratosferskih posmatranja - njen sistem za orijentaciju i stabilizaciju je već kreiran na osnovu svemirska tehnologija.

Za američke astronome, prvi korak ka orbitalnim teleskopima bio je program Stratoscope, koji je vodio poznati astrofizičar Martin Schwarzschild. Od 1955. počinju letovi Stratoskopa-1 sa solarnim teleskopom, a 1. marta 1963. Stratoscope-2, opremljen visokokvalitetnim reflektorom Cassegrain sistema, izvršio je svoj prvi noćni let - uz njegovu pomoć, infracrveni spektri planeta i dobijene su zvezde. Posljednji i najuspješniji let obavljen je u martu 1970. godine. Tokom devet sati posmatranja dobijene su slike džinovskih planeta i jezgra galaksije NGC 4151. Let je kontrolisao tim koji je predvodio zaposlenik Univerziteta Princeton Robert Danielson, koji se kasnije pridružio dizajnerskom timu teleskopa Hubble.

STUBOVI STVARANJA

Stubovi stvaranja su fragmenti magline Orao (M16) iz gasa i prašine, koja se može vidjeti u sazviježđu Zmije. Hubble ih je snimio u aprilu 1995. godine, a ova slika je postala jedna od najpopularnijih u NASA kolekciji. Prvobitno se vjerovalo da su nove zvijezde rođene u Stubovima stvaranja - otuda i ime. Međutim, kasnija istraživanja su pokazala suprotno - tamo nema dovoljno materijala za formiranje zvijezda. Vrhunac rađanja svjetiljki u magli Orao završio je prije milion godina, a prva mlada i vrela sunca uspjela su svojim zračenjem raspršiti plin u centru

Stubovi stvaranja su dio naše galaksije, ali su udaljeni 7 hiljada svjetlosnih godina. Oni su kolosalni (visina lijevog je trećina parseka), ali vrlo nestabilni. Nedavno su astronomi otkrili da je supernova eksplodirala u blizini prije otprilike 9 hiljada godina. Šok talas stigao do Stubova prije 6 hiljada godina i već ih je uništio, ali s obzirom na udaljenost, zemljani neće uskoro moći promatrati uništavanje jednog od najneobičnijih i najljepših svemirskih objekata.

INKUBATOR SVJETOVA

Ako je u maglini Orao završen proces rađanja novih zvijezda, onda u sazviježđu Orion još nema zvijezda. Maglina Oriona sa gasom i prašinom (M42) nalazi se u istom spiralnom kraku galaksije kao i Sunce, ali na udaljenosti od 1300 svjetlosnih godina od nas. Ovo je najsjajnija maglina na noćnom nebu i jasno je vidljiva golim okom. Dimenzije magline su velike - njena dužina je 33 svjetlosne godine. Postoji oko hiljadu zvezda mlađih od milion godina (po kosmičkim standardima, to su bebe) i desetine hiljada zvezda koje su stare nešto više od deset miliona godina. Zahvaljujući Hubbleu, bilo je moguće uočiti protoplanetarne diskove u blizini mladih zvijezda iu različitim fazama formiranja. Posmatranjem magline, astronomi konačno mogu dobiti jasnu sliku o tome kako se planetarni sistemi rađaju. Međutim, procesi koji se odvijaju u maglini Orion toliko su aktivni da će se u roku od 100 hiljada godina ona raspasti i prestati postojati, ostavljajući iza sebe jato zvijezda s planetama.

BUDUĆNOST SUNCA

U svemiru možete vidjeti ne samo rađanje svjetova, već i njihovu smrt. Hubble slika snimljena 2001. prikazuje maglinu Mravi, koja je astronomima poznata kao Mz3 (Menzel 3). Maglina se nalazi u našoj galaksiji na udaljenosti od 3 hiljade svjetlosnih godina od Zemlje i nastala je kao rezultat emisije plinova zvijezde slične našem Suncu. Njegova dužina je veća svjetlosne godine.

Maglina Mrav je zbunila astronome. Iako ne mogu odgovoriti na pitanje zašto materija umiruće zvijezde odlijeće ne u obliku sfere koja se širi, već u obliku dvije nezavisne emisije, dajući maglini izgled mrava, to se ne uklapa dobro sa postojeća teorija evolucije zvezda. Jedno od mogućih objašnjenja: zvezda koja nestaje ima veoma blisku zvezdu pratioca, čije snažne gravitacione sile plime utiču na formiranje gasnih tokova. Drugo objašnjenje: kada se umiruća zvijezda rotira, njeno magnetsko polje dobija složenu strukturu uvijanja, utječući na nabijene čestice koje se raspršuju kroz svemir brzinom do 1000 km/s. Na ovaj ili onaj način, blisko posmatranje magline Mravi pomoći će nam da vidimo moguću budućnost naše matične zvijezde.

SMRT SVIJETA

Zvijezde koje su veće od Sunca obično završavaju svoj život tako što postanu supernova. Hubble je uspio snimiti nekoliko ovih bljeskova, ali je možda najspektakularnija slika supernove 1994D, koja je eksplodirala na periferiji diska galaksije NGC 4526 (vidljiva na fotografiji kao svijetla tačka u donjem lijevom kutu). Supernova 1994D nije bila nešto posebno – naprotiv, zanimljiva je upravo zato što je vrlo slična ostalima. Imajući razumijevanje za supernove, astronomi mogu koristiti svjetlinu iz 1994D kako bi odredili njegovu udaljenost i razjasnili kako se svemir širi. Sama slika jasno pokazuje razmjere fenomena - po svom sjaju, supernova je uporediva sa sjajem cijele galaksije.

JEDAČ GALAKSIJA

U svemiru ne postoje samo zvijezde, magline i galaksije, već i crne rupe. Crna rupa je područje u svemiru u kojem je gravitacijska privlačnost toliko jaka da joj čak ni svjetlost ne može pobjeći. Vjeruje se da se može pronaći nekoliko vrsta crnih rupa: one koje su se pojavile u vrijeme Velikog praska, one koje su nastale kao rezultat kolapsa masivne zvijezde i one koje su nastale u centrima galaksija. Astronomi kažu da u centru svake spiralne i eliptične galaksije postoje ogromne crne rupe. Ali kako vidjeti nešto od čega ni svjetlost ne može pobjeći? Ispostavilo se da se crna rupa može otkriti njenom interakcijom sa svemirom.

Hubble slika snimljena 2000. godine prikazuje centar eliptične galaksije M87, najveće u jatu sazviježđa Djevice. Nalazi se na udaljenosti od 50 miliona svjetlosnih godina od nas i izvor je snažnog radio i gama zračenja. Davne 1918. godine ustanovljeno je da iz centra galaksije izbija mlaz vrućih gasova čija je brzina bliska brzini svjetlosti. Dužina mlaza je 5 hiljada svetlosnih godina! Studija galaksije M87 pokazala je da se fenomenalna gustina materije u njenom centru i monstruoznog mlaza mogu objasniti samo ako pretpostavimo da postoji div crna rupa, čija je masa 6,4 milijarde puta veća od Sunčeve. Prisustvo ovog „ždera“ galaksija i periodična izbacivanja materije iz regiona pored njega sprečavaju rađanje novih zvezda. Astronomi su sigurni: da postoji obična crna rupa u centru M87, galaksija bi imala spiralni izgled i bila bi 30 puta svjetlija od naše.

MLADOST UNIVERZUMA

Hubble orbitalni teleskop može poslužiti ne samo kao optički instrument, već i kao pravi "vremenski stroj" - na primjer, uz njegovu pomoć možete vidjeti objekte koji su se pojavili gotovo odmah nakon Velikog praska. Godine 2004. Hubble je, koristeći novu osjetljivu kameru, uspio snimiti jato od 10 hiljada najudaljenijih i, shodno tome, najstarijih galaksija. Ove galaksije se nalaze na rekordnoj udaljenosti od nas - 13,1 milijardu svjetlosnih godina. Ako je naš svemir rođen prije 13,7 milijardi godina, onda se ispostavlja da su se otkrivene galaksije pojavile samo 650-700 miliona godina nakon Velikog praska. Naravno, ne vidimo same te galaksije, već samo njihovu svjetlost, koja je konačno stigla do Zemlje

Dakle, fotografija prikazuje događaje koji su se odigrali u prvih milijardu godina života našeg svemira. Prema naučnicima, u toj fazi evolucije bio je red veličine manji od trenutne veličine, a objekti u njemu bili su bliže jedan drugom. Nekim od fotografisanih galaksija u potpunosti nedostaje jasna unutrašnja struktura svojstvena našoj galaksiji. Drugi očigledno prolaze kroz period sudara, kada im monstruozne gravitacione sile daju neobičan oblik.

Astronomi konvencionalno nazivaju područje najstarijih galaksija Ultra Deep Field. Nalazi se odmah ispod sazviježđa Orion.

NEBULA KONJSKA GLAVA

Maglina Konjska glava (ili Barnard 33) nalazi se u sazviježđu Orion na udaljenosti od oko 1600 svjetlosnih godina od Zemlje. Njegova linearna veličina je 3,5 svjetlosne godine. To je dio ogromnog kompleksa plina i prašine koji se zove Orionov oblak. Ova maglina je poznata čak i ljudima daleko od astronomije, jer zaista liči na konjsku glavu. Crveni sjaj glavi daje jonizacija vodonika koji se nalazi iza magline pod uticajem zračenja najbliže sjajne zvezde - Alnitaka. Gas koji teče iz magline kreće se u jakom magnetnom polju. Svetle tačke u podnožju magline Konjska glava su mlade zvezde u procesu formiranja. Zbog svog neobičnog oblika, maglina privlači pažnju: često se crta i fotografiše. Vjerovatno je zbog toga slika Konjske glave koju je snimio Hubble prepoznata kao najbolja prema rezultatima glasanja korisnika interneta.

GALAXY SOMBRERO

Sombrero (M104) je spiralna galaksija u sazvežđu Devica, koje je udaljeno 28 miliona svetlosnih godina. Prečnik galaksije je 50 hiljada svetlosnih godina. Ime je dobila po izbočenom središnjem dijelu (ispupčenju) i rubu tamne materije (ne brkati se s tamnom materijom!), dajući galaksiji sličnost s meksičkim šeširom. Centralni dio galaksije emituje u svim opsezima elektromagnetnog spektra. Kako su naučnici ustanovili, tamo se nalazi gigantska crna rupa čija je masa milijardu puta veća od Sunca. Prstenovi prašine M104 sadrže veliki broj mladih sjajne zvezde i imaju izuzetno složenu strukturu koja se još ne može objasniti.

Fotografija galaksije Sombrero je prepoznata najbolja fotografija"Habl" prema astronomima koje su intervjuisali dopisnici britanskog lista Daily Mail. Vjerovatno su astronomi po svom izboru htjeli reći da se poznavanje Univerzuma ne svodi na mukotrpno proučavanje hiljada fotografija zvjezdanog neba, na izradu grafikona i na beskonačne proračune. Dok upoznajemo Univerzum, uživamo i u njegovoj fantastičnoj ljepoti. A u tome nam pomaže jedinstvena kreacija ljudskih ruku - Hubble orbitalni teleskop.

Edwin Powell Hubble je izvanredan američki astronom dvadesetog vijeka. Rođen 20. novembra 1889. u Marshfieldu, Missouri. Umro je 28. septembra 1953. u San Marinu (Kalifornija). Glavni Hubbleovi radovi posvećeni su proučavanju galaksija.

• Godine 1922. Hubble je predložio podjelu promatranih maglina na ekstragalaktičke (galaksije) i galaktičke (gas-prašina) magline.
• Naučnik je 1923. godine uveo klasifikaciju ekstragalaktičkih maglina, podijelivši ih na eliptične, spiralne i nepravilne.
• Godine 1924, astronom je identifikovao zvezde od kojih se sastoje na fotografijama nekih obližnjih galaksija, što je dokazalo da su galaksije zvezdani sistemi, slično Mliječnom putu.
• Godine 1929. Habl je otkrio vezu između crvenog pomaka u spektru galaksija i udaljenosti do njih (Hubbleov zakon). Izračunao je koeficijent koji povezuje udaljenost do galaksije sa brzinom njenog povlačenja (Hubble konstanta). Recesija galaksija je postala direktan dokaz da je Univerzum nastao kao rezultat Velikog praska i da se nastavlja brzo širiti.