تلسکوپ هابل: تاریخ، دستاوردها و میلیون ها تصویر از فضا. باور نکردنی ترین حقایق در مورد تلسکوپ هابل

تلسکوپ هابل احتمالاً محبوب ترین و شناخته شده ترین شیء است که به هر طریقی با فضا ارتباط دارد، کمتر کسی این نام را نشنیده است.

این تلسکوپ به افتخار دانشمند بزرگ آمریکایی نامگذاری شده است 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.

زمان، منابع و منابع مالی باورنکردنی برای اجرا و راه اندازی چنین پروژه پیچیده و بزرگی مانند هابل صرف شد. بنابراین، ظاهرا هابل به پروژه مشترک دو آژانس فضایی بزرگ جهان تبدیل شد: ناسا و اسا(آژانس فضایی اروپا).

محل اقامت تلسکوپدر فضا گامی کاملاً منطقی برای مطالعه آن بود، زیرا جو 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 بهتر از دستگاه های مشابه روی سطح زمین عکس می گیرد.

وضعیت "چشم آسمانی" اصلی هابل بلافاصله پس از پرتاب آن به دست نیامد، زیرا. در ابتدا، در 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 برای تعمیر و نگهداری و در نتیجه نصب یک سیستم نوری اصلاحی برطرف شد. COSTAR. مراحل نصب این سیستم به یکی از پیچیده ترین عملیات در تاریخ فضانوردی تبدیل شده است. نتیجه دیری نپایید - کیفیت تصاویر چندین مرتبه افزایش یافت و هابل آماده فتح اسرار جدید و ناشناخته فضا بود.

تصویری از همان کهکشان قبل و بعد از نصب سیستم COSTAR

با هر یک از چهار ماموریت تعمیر و نگهداری بعدی در سال های 1997، 1999، 2002 و 2009، تلسکوپ فضایی دریافت کرده است. آخرین به روزرسانی هابرای زرادخانه فنی خود، تبدیل شدن به ابزاری کاملتر و همه کاره برای کاوش در وسعت فضا. در این لحظههابل ابزارهای زیر را در اختیار دارد: دوربین‌های میدان وسیع و سیاره‌ای، دوربین بررسی پیشرفته، طیف‌سنج میدان نزدیک چند شیء. محدوده مادون قرمز، طیف نگار فرابنفش. به لطف زرادخانه فنی خود، هابل از سال 1993 به این سو در سهم شیر اخبار فضایی نقش داشته است: اکتشافات، مشاهدات و تصاویر کیهان.

هابل طی نزدیک به 23 سال در مدار زمین 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. عکسی از برخورد دنباله دار شومیکر-لوی با مشتری در سال 1994.
2. فیلم دقیقی از سطح پلوتون و اریس (یک سیاره کوتوله دیگر) دریافت کرد.
3. شفق های فرابنفش زحل، مشتری و قمر آن گانیمد عکس گرفته شده است.
4. سیاراتی در خارج از منظومه شمسی و همچنین تعداد زیادی دیسک پیش سیاره ای در اطراف ستارگان در سحابی شکارچی یافت شد. شواهدی پیدا شده است که شکل گیری سیاره در اطراف بسیاری از ستاره های کهکشان ما در حال وقوع است.
5. به تایید نسبی نظریه وجود سیاهچاله های کلان پرجرم در مراکز کهکشان ها کمک کرد.
6. شواهدی به دست آمده است که جهان به جای سرعت ثابت (یا فروپاشی) با سرعتی شتابان در حال انبساط است.
7. سن دقیق کیهان تایید شده است - 13.7 میلیارد سال.
8. وجود آنالوگ انفجارهای پرتو گاما در محدوده نوری پیدا شده است.
9. تایید فرضیه همسانگردی (یعنی یکسانی خود کیهان و خصوصیات آن در تک تک اجزای آن) کیهان.
10. دورترین نقاط کیهان تا زمان شکل گیری اولین ستارگان عکسبرداری شد (یعنی هابل به ما اجازه داد تا 12.7 تا 13 میلیارد سال به گذشته نگاه کنیم).

همچنین از محاسن تلسکوپ می توان به تعداد زیادی تصاویر چشمگیر از آسمان و اجرام منفرد آن اشاره کرد 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 عکس ها نگاه کنید و آن ها را تحسین کنید.

نمایی از هابل از فضاپیمای آتلانتیس STS-125

تلسکوپ فضایی"هابل" ( CHP; تلسکوپ فضایی هابل, HST; کد رصدخانه "250") - در مدار اطراف، به نام ادوین هابل. تلسکوپ هابل یک پروژه مشترک بین ناسا و آژانس فضایی اروپا است. او در میان است رصدخانه های بزرگناسا

قرار دادن تلسکوپ در فضا امکان ثبت تشعشعات الکترومغناطیسی را در محدوده هایی که جو زمین در آنها مات است، می دهد. در درجه اول در محدوده مادون قرمز. به دلیل عدم تأثیر جو، وضوح تلسکوپ 7-10 برابر بیشتر از تلسکوپ مشابه واقع در زمین است.

داستان

پس زمینه، مفاهیم، ​​طرح های اولیه

اولین اشاره به مفهوم تلسکوپ مداری در کتاب هرمان اوبرث "موشک در فضای بین سیاره ای" یافت می شود. Die Rakete zu den Planetenraumen ، در سال 1923 منتشر شد.

در سال 1946، لیمن اسپیتزر، اخترفیزیکدان آمریکایی مقاله ای با عنوان "مزایای نجومی یک رصدخانه فرازمینی" منتشر کرد. مزایای نجومی رصدخانه فرازمینی ). این مقاله به دو مزیت اصلی چنین تلسکوپی اشاره می کند. اولا، وضوح زاویه ای آن فقط با پراش محدود می شود و نه جریان های متلاطمدر جو؛ در حالی که قدرت تفکیک تلسکوپ های زمینی بین 0.5 تا 1.0 ثانیه قوسی بود، در حالی که حد تئوریک تفکیک پراش برای تلسکوپ های مداری با آینه 2.5 متری حدود 0.1 ثانیه است. ثانیاً، یک تلسکوپ فضایی می تواند در محدوده مادون قرمز و فرابنفش رصد کند که در آن ها جذب تابش توسط جو زمین بسیار قابل توجه است.

اسپیتزر بسیاری از کارهای خود را وقف کرد حرفه علمیارتقای پروژه در سال 1962، گزارشی که توسط آکادمی ملی علوم ایالات متحده منتشر شد، توصیه کرد که توسعه یک تلسکوپ مداری شامل برنامه فضاییو در سال 1965 اسپیتزر به عنوان رئیس کمیته ای منصوب شد که وظیفه تعیین اهداف علمی برای یک تلسکوپ فضایی بزرگ را بر عهده داشت.

نجوم فضایی پس از پایان جنگ جهانی دوم شروع به توسعه کرد. در سال 1946 طیف فرابنفش برای اولین بار به دست آمد.تلسکوپ مداری برای تحقیقات خورشیدی توسط انگلستان در سال 1962 به عنوان بخشی از برنامه آریل به فضا پرتاب شد و در سال 1966 ناسا اولین رصدخانه مداری OAO-1 را به فضا پرتاب کرد. فضا. این ماموریت به دلیل خرابی باتری سه روز پس از بلند شدن ناموفق بود. در سال 1968، OAO-2 پرتاب شد، که مشاهدات اشعه ماوراء بنفش را انجام داد و تا سال 1972، به طور قابل توجهی بیش از دوره تسویه حسابعملیات در 1 سال

ماموریت های OAO به عنوان یک نمایش واضح از نقشی که تلسکوپ های مداری می توانند ایفا کنند عمل کرد و در سال 1968 ناسا طرحی را برای ساخت یک تلسکوپ بازتابی با آینه ای به قطر 3 متر تصویب کرد. این پروژه با نام رمز LST ( تلسکوپ فضایی بزرگ). پرتاب برای سال 1972 برنامه ریزی شده بود. این برنامه بر نیاز به سفرهای سرنشین دار منظم برای نگهداری تلسکوپ به منظور اطمینان از ادامه کار یک ابزار گران قیمت تاکید کرد. برنامه شاتل فضایی که به موازات آن در حال توسعه بود، به دستیابی به فرصت های مناسب امیدوار بود.

برای تامین مالی پروژه مبارزه کنید

با توجه به موفقیت برنامه OAO، در جامعه نجومی اتفاق نظر وجود دارد که ساخت یک تلسکوپ بزرگ در مدار باید در اولویت قرار گیرد. در سال 1970، ناسا دو کمیته ایجاد کرد، یکی برای مطالعه و برنامه ریزی جنبه های تکنیکی، وظیفه دوم توسعه یک برنامه بود تحقیق علمی. مانع بزرگ بعدی تامین مالی این پروژه بود که هزینه آن بیشتر از هر تلسکوپ زمینی بود. کنگره ایالات متحده بسیاری از موارد بودجه پیشنهادی را زیر سوال برد و اعتبارات را به میزان قابل توجهی کاهش داد. در سال 1974، به عنوان بخشی از برنامه کاهش هزینه های رئیس جمهور فورد، کنگره به طور کامل بودجه پروژه را لغو کرد.

در پاسخ، اخترشناسان کمپین لابی گسترده ای را راه اندازی کردند. بسیاری از ستاره شناسان شخصاً با سناتورها و نمایندگان کنگره ملاقات کرده اند و چندین نامه بزرگ در حمایت از این پروژه ارسال شده است. آکادمی ملی علوم گزارشی را منتشر کرد که در آن بر اهمیت ساخت یک تلسکوپ بزرگ در مدار تأکید کرد و در نتیجه، سنا با اختصاص نیمی از بودجه ای که در اصل توسط کنگره تصویب شده بود موافقت کرد.

مشکلات مالی منجر به کاهش هزینه‌ها شد که مهمترین آن تصمیم کاهش قطر آینه از 3 متر به 2.4 متر به منظور کاهش هزینه‌ها و دستیابی به طراحی فشرده‌تر بود. پروژه تلسکوپ با آینه یک و نیم متری که قرار بود برای آزمایش و توسعه سامانه ها به فضا پرتاب شود نیز لغو شد و تصمیم به همکاری با آژانس فضایی اروپا گرفته شد. ESA موافقت کرد که در تأمین مالی شرکت کند و همچنین تعدادی ابزار برای رصدخانه فراهم کند، در ازای ستاره شناسان اروپایی، حداقل 15 درصد از زمان رصد اختصاص داده شد. در سال 1978، کنگره 36 میلیون دلار بودجه را تصویب کرد و کار طراحی در مقیاس کامل بلافاصله پس از آن آغاز شد. تاریخ پرتاب برای سال 1983 برنامه ریزی شده بود. در اوایل دهه 1980، این تلسکوپ به افتخار ادوین هابل نامگذاری شد.

سازمان طراحی و ساخت

کار ساخت این تلسکوپ فضایی بین بسیاری از شرکت ها و موسسات تقسیم شده است. مرکز فضایی مارشال مسئولیت توسعه، طراحی و ساخت تلسکوپ را بر عهده داشت، مرکز پرواز فضایی گدارد مسئولیت هدایت کلی توسعه ابزارهای علمی را بر عهده داشت و به عنوان مرکز کنترل زمینی انتخاب شد. مرکز مارشال قراردادی را برای طراحی و ساخت سیستم نوری تلسکوپ با Perkin-Elmer منعقد کرد. مجموعه تلسکوپ نوری - OTA) و سنسورها راهنمایی دقیق. قرارداد ساخت این تلسکوپ به شرکت لاکهید واگذار شد.

ساخت سیستم نوری

پرداخت آینه اصلی تلسکوپ، آزمایشگاه شرکت "پرکین المر"، می 1979

آینه و سیستم نوریبه طور کلی، مهم ترین بخش های طراحی تلسکوپ بودند و به ویژه الزامات سخت گیرانه ای بر آنها تحمیل شد. معمولا آینه های تلسکوپ با تحمل حدود یک دهم طول موج نور مرئی ساخته می شوند، اما از آنجایی که تلسکوپ فضایی برای رصد در محدوده فرابنفش تا نزدیک به فروسرخ در نظر گرفته شده بود و وضوح باید ده برابر بیشتر از سطح زمین باشد. بر اساس ابزار، تحمل تولید آینه اولیه آن بر روی 1/20 طول موج نور مرئی یا تقریبا 30 نانومتر تنظیم شد.

Perkin-Elmer قصد داشت از ماشین های CNC جدید استفاده کند. مدیریت برنامهبرای ساخت آینه ای با شکل معین. کداک قراردادی برای ساخت یک آینه جایگزین با استفاده از آن منعقد شد روش های سنتیپرداخت، در صورت بروز مشکلات پیش بینی نشده با فناوری های آزمایش نشده (آینه ای ساخته شده توسط کداک در حال حاضر در موزه اسمیتسونیان به نمایش گذاشته شده است). کار بر روی آینه اصلی در سال 1979 با استفاده از شیشه با ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین آغاز شد. برای کاهش وزن، آینه از دو سطح تشکیل شده است - سطح پایین و بالایی که توسط یک ساختار شبکه ای از یک ساختار لانه زنبوری به هم متصل شده اند.

آینه پشتیبان تلسکوپ، موزه هوا و فضای اسمیتسونیان، واشنگتن

کار بر روی پولیش آینه تا می 1981 ادامه یافت، در حالی که مهلت های اولیه مختل شد و بودجه به میزان قابل توجهی تجاوز کرد. گزارش های ناسا مربوط به آن دوره شک و تردیدهایی را در مورد شایستگی مدیریت پرکین-المر و توانایی آن برای تکمیل موفقیت آمیز پروژه ای با چنین اهمیت و پیچیدگی بیان می کرد. برای صرفه جویی در هزینه، ناسا سفارش آینه پشتیبان را لغو کرد و تاریخ پرتاب را به اکتبر 1984 عقب انداخت. کار سرانجام در پایان سال 1981 پس از اعمال پوشش بازتابی از آلومینیوم با ضخامت 75 نانومتر به پایان رسید. پوشش محافظاز فلوراید منیزیم با ضخامت 25 نانومتر.

با وجود این، تردیدها در مورد صلاحیت پرکین-المر باقی ماند، زیرا ضرب الاجل های تکمیل کار بر روی اجزای باقی مانده از سیستم نوری به طور مداوم به عقب کشیده می شد و بودجه پروژه افزایش می یافت. ناسا برنامه های ارائه شده توسط این شرکت را "نامشخص و در حال تغییر روزانه" توصیف کرد و پرتاب تلسکوپ را تا آوریل 1985 به تعویق انداخت. با این حال، ضرب‌الاجل‌ها همچنان نادیده گرفته می‌شد، تاخیر به طور متوسط ​​یک ماه در هر سه ماهه رشد می‌کرد و در مرحله نهایی، روزانه یک روز رشد می‌کرد. ناسا مجبور شد دو بار دیگر پرتاب را به تعویق بیاندازد، ابتدا به مارس و سپس به سپتامبر 1986. در آن زمان، کل بودجه پروژه به 1.175 میلیارد دلار افزایش یافته بود.

فضاپیما

مراحل اولیه کار بر روی فضاپیما، 1980

یکی دیگر از مشکلات مهندسی دشوار، ایجاد یک دستگاه حامل برای تلسکوپ و سایر ابزارها بود. الزامات اصلی محافظت از تجهیزات در برابر نوسانات دمای ثابت در هنگام گرم شدن از نور مستقیم خورشید و خنک شدن در سایه زمین و به ویژه جهت گیری دقیق تلسکوپ بود. این تلسکوپ در داخل یک کپسول آلومینیومی سبک نصب شده است که با عایق حرارتی چند لایه پوشانده شده است تا دمای پایدار را تضمین کند. استحکام کپسول و بست دستگاه ها توسط یک قاب فضای داخلی ساخته شده از فیبر کربن تامین می شود.

اگرچه فضاپیمای موفق‌تر از سیستم نوری بود، اما لاکهید نیز کمی عقب‌تر از برنامه زمان‌بندی و بیش از بودجه کار کرد. تا ماه می 1985، مازاد هزینه به حدود 30 درصد مبلغ اولیه رسید و عقب ماندگی طرح 3 ماه بود. در این گزارش که توسط مرکز فضایی مارشال تهیه شده، اشاره شده است که این شرکت در انجام این کار ابتکار عمل را بر عهده نمی گیرد و ترجیح می دهد به دستورالعمل های ناسا تکیه کند.

هماهنگی تحقیق و کنترل ماموریت

در سال 1983، پس از مدتی کشمکش بین ناسا و جامعه علمی، موسسه علمی تلسکوپ فضایی تأسیس شد. این موسسه توسط انجمن دانشگاه‌های تحقیقات نجومی اداره می‌شود. انجمن دانشگاه های پژوهشی در نجوم ) (AURA) و در محوطه دانشگاه جانز هاپکینز در بالتیمور، مریلند واقع شده است. دانشگاه هاپکینز یکی از 32 دانشگاه آمریکایی و سازمان های خارجی است که انجمن را تشکیل می دهند. مؤسسه علمی تلسکوپ فضایی مسئول سازماندهی است آثار علمیو اطمینان از دسترسی اخترشناسان به داده های حاصل. ناسا می خواست این عملکردها را تحت کنترل خود نگه دارد، اما دانشمندان ترجیح دادند آنها را به موسسات دانشگاهی منتقل کنند.

مرکز هماهنگی تلسکوپ فضایی اروپا در سال 1984 در گارچینگ آلمان تاسیس شد تا امکانات مشابهی را برای ستاره شناسان اروپایی فراهم کند.

کنترل پرواز به مرکز پرواز فضایی گودارد، که در گرین‌بلت، مریلند، در ۴۸ کیلومتری موسسه علمی تلسکوپ فضایی قرار دارد، محول شد. عملکرد تلسکوپ به صورت شبانه روزی توسط چهار گروه متخصص تحت نظر است. پشتیبانی فنی توسط ناسا و شرکت های کنتاکتور از طریق مرکز گدارد ارائه می شود.

راه اندازی و شروع

پرتاب شاتل دیسکاوری با تلسکوپ هابل

در ابتدا، پرتاب تلسکوپ به مدار برای اکتبر 1986 برنامه ریزی شده بود، اما در 28 ژانویه برنامه شاتل فضایی برای چندین سال به حالت تعلیق درآمد و پرتاب باید به تعویق افتاد.

در تمام این مدت، تلسکوپ در اتاقی با اتمسفر تصفیه شده مصنوعی ذخیره می شد سیستم های روی بردتا حدی گنجانده شدند. هزینه ذخیره سازی حدود 6 میلیون دلار در ماه بود که بر هزینه پروژه افزوده شد.

تأخیر اجباری امکان تعدادی از بهبودها را فراهم کرد: پنل های خورشیدیآنها با کارآمدتر جایگزین شدند مجتمع کامپیوتریو سیستم های ارتباطی و همچنین طراحی پوشش محافظ عقب به منظور تسهیل در نگهداری تلسکوپ در مدار تغییر کرد و همچنین نرم افزار کنترل تلسکوپ در سال 1986 آماده نشد و در واقع در نهایت تنها تا زمان نگارش آن زمان به پایان رسید. راه اندازی در سال 1990

پس از از سرگیری پروازهای شاتل در سال 1988، سرانجام پرتاب آن برای سال 1990 برنامه ریزی شد. قبل از پرتاب، گرد و غبار جمع شده روی آینه با استفاده از نیتروژن فشرده حذف شد و همه سیستم ها به طور کامل مورد آزمایش قرار گرفتند.

سه جرم در مدار زمین وجود دارد که حتی افراد دور از نجوم و فضانوردی نیز درباره آنها می دانند: ماه، بین المللی. ایستگاه فضاییو تلسکوپ فضایی هابل

سه جرم در مدار زمین وجود دارد که حتی افراد دور از نجوم و فضانوردی نیز درباره آنها می‌دانند: ماه، ایستگاه فضایی بین‌المللی و تلسکوپ فضایی هابل.

دومی هشت سال از ایستگاه فضایی بین‌المللی قدیمی‌تر است و تعداد بیشتری پیدا کرده است ایستگاه مداری"جهان". بسیاری آن را فقط یک دوربین بزرگ در فضا می دانند. واقعیت کمی پیچیده تر است، بیهوده نیست که افرادی که با این دستگاه منحصر به فرد کار می کنند با احترام آن را رصدخانه آسمانی می نامند.

تاریخچه ساخت هابل غلبه مداوم بر مشکلات، مبارزه برای تامین مالی و جستجوی راه حل برای موقعیت های پیش بینی نشده است. نقش هابل در علم بی ارزش است. نمی توان آهنگسازی کرد لیست کاملاکتشافات در نجوم و حوزه های مربوط به آن، به لطف تصاویر تلسکوپ انجام شده است، بنابراین بسیاری از آثار به اطلاعات دریافت شده توسط وی اشاره می کنند. با این وجود، آمار رسمی از حدود 15000 نشریه صحبت می کند.

داستان

ایده قرار دادن تلسکوپ در مدار تقریبا صد سال پیش مطرح شد. دلیل علمی اهمیت ساخت چنین تلسکوپی در قالب مقاله ای توسط اخترفیزیکدان لیمن اسپیتزر در سال 1946 منتشر شد. در سال 1965 او به عنوان رئیس کمیته فرهنگستان علوم منصوب شد که وظایف چنین پروژه ای را تعیین کرد.

در دهه شصت، چندین پرتاب موفقیت‌آمیز و دستگاه‌های ساده‌تر به مدار تحویل داده شد، و در شصت و هشتمین ناسا به پیشرو هابل - دستگاه LST، تلسکوپ فضایی بزرگ، با قطر آینه بزرگ‌تر - 3 متر در مقابل 2.4 هابل - چراغ سبز نشان داد. یک کار بلندپروازانه برای پرتاب آن در سال 72، با کمک شاتل فضایی که در آن زمان در دست توسعه بود. اما برآورد شده است برآورد پروژهخیلی گران بود، مشکلاتی برای پول وجود داشت و در سال 74 بودجه کاملاً لغو شد.

لابی فعال پروژه توسط ستاره شناسان، مشارکت آژانس فضایی اروپا و ساده سازی مشخصات تقریباً به هابل باعث شد تا در سال 78 بتوان بودجه ای را از کنگره به مبلغ کل هزینه های مضحک 36 میلیون دلار دریافت کرد. که امروز برابر با 137 میلیون است.

در همان زمان، تلسکوپ آینده به نام ادوین هابل، ستاره شناس و کیهان شناس که وجود کهکشان های دیگر را تأیید کرد، نظریه انبساط کیهان را ایجاد کرد و نام خود را نه تنها به تلسکوپ، بلکه به علم علمی نیز داد، نامگذاری شد. قانون و قدر

این تلسکوپ توسط چندین شرکت مسئول عناصر مختلف ساخته شد که پیچیده ترین آنها عبارتند از: سیستم نوری که توسط Perkin-Elmer مدیریت می شد و فضاپیماکه توسط لاکهید ساخته شده است. بودجه در حال حاضر به 400 میلیون دلار افزایش یافته است.

لاکهید ساخت این دستگاه را سه ماه به تعویق انداخت و 30 درصد از بودجه خود فراتر رفت. اگر به تاریخچه ساخت دستگاه های مشابه در پیچیدگی نگاه کنید، این یک وضعیت عادی است. در پرکین-المر، اوضاع بسیار بدتر بود. این شرکت آینه را بر اساس جلا داد فناوری نوآورانهتا پایان سال 1981، به شدت به دلیل بودجه و خراب کردن روابط با ناسا. جالب اینجاست که آینه خالی توسط شرکت Corning ساخته شده است که امروزه گوریلا گلس را تولید می کند که به طور فعال در تلفن ها استفاده می شود.

ضمناً با کداک قرارداد بسته شد تا در صورت وجود هرگونه مشکل در پرداخت آینه اصلی، با روش های سنتی پولیش، آینه یدکی بسازد. تأخیر در ایجاد اجزای باقیمانده این روند را به قدری کند کرد که تبدیل شد نقل قول معروفاز توصیف ناسا از برنامه های کاری که "نامشخص و روزانه در حال تغییر بودند."

پرتاب تنها تا سال 86 ممکن شد، اما به دلیل فاجعه چلنجر، پرتاب شاتل برای مدت زمان بهبود به حالت تعلیق درآمد.

هابل به صورت تکه تکه در محفظه های مخصوص پاکسازی شده با نیتروژن با هزینه ای بالغ بر شش میلیون دلار در ماه ذخیره می شد.

در نتیجه، در 24 آوریل 1990، شاتل دیسکاوری با تلسکوپ به مدار پرتاب شد. تا این لحظه 2.5 میلیارد دلار برای هابل هزینه شده بود. مجموع هزینه ها امروز به ده میلیارد رسیده است.

از زمان پرتاب، چندین رویداد دراماتیک مربوط به هابل رخ داده است، اما اتفاق اصلی در همان ابتدا رخ داد.

هنگامی که تلسکوپ پس از پرتاب به مدار، کار خود را آغاز کرد، معلوم شد که وضوح آن یک مرتبه قدر کمتر از اندازه محاسبه شده است. به جای یک دهم ثانیه قوس، یک ثانیه کامل به دست آمد. پس از چندین بررسی، معلوم شد که آینه تلسکوپ در لبه‌ها خیلی صاف است: تا دو میکرومتر با آینه محاسبه شده مطابقت ندارد. انحراف ناشی از این نقص به معنای واقعی کلمه میکروسکوپی، بسیاری از مطالعات برنامه ریزی شده را غیرممکن کرد.

کمیسیونی تشکیل شد که اعضای آن دلیل را پیدا کردند: یک آینه با دقت باورنکردنی محاسبه شده به اشتباه جلا داده شد. علاوه بر این، حتی قبل از پرتاب، همان انحرافات توسط یک جفت تصحیح کننده تهی مورد استفاده در آزمایش ها نشان داده شد - دستگاه هایی که مسئول انحنای سطح مورد نظر در اینجا بودند.

اما بعد با تکیه بر شهادت تصحیح کننده اصلی تهی که نشان داد به این شهادت ها اعتماد نکردند. نتایج صحیحو بر روی آن پولیش انجام شد. و یکی از لنزهای آن، همانطور که مشخص شد، به اشتباه نصب شده است.

عامل انسانی

نصب آینه جدید مستقیماً در مدار از نظر فنی غیرممکن بود و پایین آوردن تلسکوپ و سپس بیرون آوردن مجدد آن بسیار گران بود. راه حل یک راه حل ظریف بود.

بله، آینه اشتباه ساخته شده است. اما به اشتباه و با دقت بسیار بالا انجام شد. اعوجاج شناخته شده بود، و فقط نیاز به جبران داشت، که برای آن یک سیستم تصحیح ویژه COSTAR ایجاد شد. تصمیم گرفته شد که آن را به عنوان بخشی از اولین سفر برای نگهداری تلسکوپ نصب کنند.

چنین سفری یک عملیات پیچیده ده روزه با فضانوردانی است که به فضا می روند. کار آینده نگرتر را نمی توان تصور کرد و این فقط تعمیر و نگهداری است. در مجموع، چهار اکسپدیشن در طول عملیات تلسکوپ، با دو حرکت به عنوان بخشی از تلسکوپ وجود داشت.

در 2 دسامبر 1993، شاتل فضایی اندیور، که پنجمین پرواز آن بود، فضانوردان را به تلسکوپ تحویل داد. کوستار را نصب کردند و دوربین را عوض کردند.

کاستار انحراف کروی آینه را اصلاح کرد و نقش گران قیمت ترین عینک تاریخ را بازی کرد. سیستم تصحیح نوری تا سال 2009 وظیفه خود را انجام می داد، زمانی که نیاز به آن به دلیل استفاده از اپتیک اصلاحی خود در تمام دستگاه های جدید از بین رفت. او پس از برچیده شدن به عنوان بخشی از چهارمین اکسپدیشن تعمیر و نگهداری هابل در سال 2009، جای خود را به مکان ارزشمندی در تلسکوپ به طیف‌نگار داد و در موزه ملی هوانوردی و فضانوردی جای خود را به خود اختصاص داد.

کنترل

این تلسکوپ به صورت 24 ساعته در یک مرکز کنترل در گرین‌بلت مریلند کنترل و نظارت می‌شود. وظایف مرکز به دو نوع فنی (نگهداری، مدیریت و نظارت بر وضعیت) و علمی (انتخاب اشیاء، آماده سازی وظایف و جمع آوری مستقیم داده ها) تقسیم می شود. هر هفته، هابل بیش از 100000 فرمان مختلف از زمین دریافت می کند: اینها دستورالعمل های تصحیح مدار و وظایف تیراندازی به اجرام فضایی هستند.

در MCC، روز به سه شیفت تقسیم می شود که به هر شیفت یک تیم جداگانه سه تا پنج نفره اختصاص داده می شود. در طول سفر به خود تلسکوپ، کارکنان کارگران به چندین ده افزایش می یابد.

هابل تلسکوپ شلوغی است، اما حتی برنامه شلوغ آن می تواند به هر ستاره شناس، حتی غیرحرفه ای، کمک کند. هر ساله موسسه تحقیقات فضایی با کمک تلسکوپ فضایی هزاران درخواست برای رزرو زمان از ستاره شناسان کشورهای مختلف دریافت می کند.

حدود 20 درصد درخواست ها توسط یک کمیته تخصصی تایید می شود و به گفته ناسا، سالانه 20000 مشاهدات مثبت و منفی به لطف درخواست های بین المللی انجام می شود. همه این برنامه‌ها متصل، برنامه‌ریزی شده و از همان مرکز در مریلند به هابل ارسال می‌شوند.

اپتیک

اپتیک اصلی هابل بر اساس سیستم ریچی-کرتین است. از یک آینه گرد و منحنی هیپربولیک به قطر 2.4 متر با سوراخی در مرکز تشکیل شده است. این آینه بر روی یک آینه ثانویه منعکس می شود، همچنین به شکل هذلولی، که یک پرتو دیجیتالی را به سوراخ مرکزی اصلی منعکس می کند. انواع فیلترها برای فیلتر کردن قسمت های غیر ضروری طیف و برجسته کردن محدوده های مورد نظر استفاده می شود.

در چنین تلسکوپ‌هایی از سیستم آینه‌ها استفاده می‌شود، نه عدسی‌ها، مانند دوربین‌ها. دلایل زیادی برای این وجود دارد: تفاوت دما، تحمل پولیش، ابعاد کلیو بدون افت پرتو در داخل خود لنز.

اپتیک اصلی هابل از ابتدا تغییر نکرده است. و مجموعه ابزارهای مختلفی که از آن استفاده می کنند طی چندین سفر خدماتی کاملاً تغییر کردند. هابل ابزار دقیقی به روز شد و در طول عمرش، سیزده ساز مختلف در آنجا کار کردند. امروز او شش نفر را حمل می کند که یکی از آنها در خواب زمستانی است.

دوربین‌های زاویه باز و سیاره‌ای نسل اول و دوم مسئولیت عکس‌برداری در محدوده نوری را بر عهده داشتند و دوربین‌های زاویه باز نسل سوم در حال حاضر.

پتانسیل اولین WFPC به دلیل مشکلات آینه هرگز محقق نشد. و اکسپدیشن 93 با نصب Kostar در همان زمان نسخه دوم را جایگزین کرد.

دوربین WFPC2 دارای چهار سنسور مربع بود که تصاویر از آنها مربع بزرگی را تشکیل می دادند. تقریبا. یک ماتریس - دقیقاً همان "سیاره ای" - تصویری با بزرگنمایی بالاتر دریافت کرد و وقتی مقیاس بازیابی شد، این قسمت از تصویر به جای یک چهارم، کمتر از یک شانزدهم مجموع مربع را می گیرد، اما با وضوح بالاتر.

سه ماتریس باقی مانده مسئول "زاویه باز" بودند. به همین دلیل است که عکس‌های دوربین کامل مانند مربعی به نظر می‌رسند که 3 بلوک از یک گوشه خورده شده است، و نه به دلیل مشکل در آپلود فایل یا مشکلات دیگر.

WFPC2 در سال 2009 با WFC3 جایگزین شد. تفاوت بین آنها به خوبی با تصویر مجدد Pillars of Creation نشان داده شده است که بعداً مورد بحث قرار خواهد گرفت.

به جز نوری و مادون قرمز نزدیک دوربین زاویه بازهابل می بیند:

• با استفاده از طیف نگار STIS در فرابنفش نزدیک و دور و همچنین از مرئی به مادون قرمز نزدیک.
• در همان مکان با استفاده از یکی از کانال های ACS، کانال های دیگر آن محدوده فرکانس عظیمی از مادون قرمز تا ماوراء بنفش را پوشش می دهند.
• منابع نقطه ضعف در محدوده فرابنفش توسط طیف نگار COS.

عکس های فوری

تصاویر هابل به معنای معمول، کاملاً عکس نیستند. اطلاعات زیادی در محدوده نوری در دسترس نیست. بسیاری از اجرام فضایی به طور فعال در محدوده های دیگر تابش می کنند. هابل مجهز به دستگاه‌های مختلفی با فیلترهای مختلف است که به شما امکان می‌دهد داده‌هایی را که ستاره‌شناسان بعداً پردازش می‌کنند و می‌توانند به یک تصویر بصری کاهش دهند، ضبط کنید. غنای رنگ ها توسط طیف های مختلف تابش از ستاره ها و ذرات یونیزه شده توسط آنها و همچنین نور بازتاب شده آنها تامین می شود.

تعداد زیادی عکس وجود دارد، من فقط در مورد چند مورد از هیجان انگیزترین آنها به شما می گویم. همه عکس‌ها شناسه مخصوص به خود را دارند که می‌توان آن را به راحتی در وب‌سایت هابل spacetelescope.org یا مستقیماً در Google پیدا کرد. بسیاری از تصاویر با وضوح بالا در سایت هستند، اما در اینجا نسخه های سایز صفحه را می گذارم.

ارکان آفرینش

شناسه: opo9544a

هابل مشهورترین عکس خود را در 1 آوریل 1995 بدون منحرف شدن از کار هوشمندانه در روز اول آوریل گرفت. اینها ستون های آفرینش هستند که به این دلیل نامگذاری شده اند که ستارگان از این تجمعات گازی تشکیل شده اند و از نظر شکل شبیه به هم هستند. تصویر قطعه کوچکی از قسمت مرکزی سحابی عقاب را نشان می دهد.

این سحابی موضوعات جالب، چی ستاره های بزرگدر مرکز آن، تا حدی پراکنده شد، و حتی فقط از سمت زمین. چنین شانسی به شما این امکان را می دهد که به مرکز سحابی نگاه کنید و به عنوان مثال تصویر رسا معروف را بگیرید.

تلسکوپ‌های دیگر نیز این منطقه را در محدوده‌های مختلف عکس‌برداری کردند، اما در اپتیکی، ستون‌ها به وضوح بیرون می‌آیند: یونیزه‌شده توسط ستارگانی که بخشی از سحابی را پراکنده کرده‌اند، گاز به رنگ‌های آبی، سبز و قرمز می‌درخشد و سرریزهای زیبایی ایجاد می‌کند.

در سال 2014، Pillars دوباره با تجهیزات به روز شده هابل فیلمبرداری شد: نسخه اول توسط دوربین WFPC2 و نسخه دوم توسط WFC3 فیلمبرداری شد.

شناسه: heic1501a

گل رز ساخته شده از کهکشان ها

شناسه: heic1107a

شی Arp 273 نمونه ای زیبا از ارتباط بین کهکشان هایی است که نزدیک به یکدیگر هستند. شکل نامتقارن قسمت بالایی نتیجه به اصطلاح فعل و انفعالات جزر و مدی با پایین است. آنها با هم یک گل بزرگ را تشکیل می دهند که در سال 2011 به بشریت ارائه شد.

کهکشان جادویی Sombrero

شناسه: opo0328a

مسیه 104 کهکشانی باشکوه است که به نظر می رسد در هالیوود اختراع و نقاشی شده است. اما نه، صد و چهارم زیبا در حومه جنوبی صورت فلکی سنبله قرار دارد. و آنقدر روشن است که حتی در تلسکوپ های خانگی نیز قابل مشاهده است. این زیبایی در سال 2004 برای هابل ژست گرفت.

نمای مادون قرمز جدید از سحابی سر اسب - تصویر بیست و سومین سالگرد هابل

شناسه: heic1307a

در سال 2013، هابل بارنارد 33 را دوباره در مادون قرمز تصویر کرد. و سحابی تاریک سر اسب در صورت فلکی شکارچی، تقریباً مات و سیاه در محدوده مرئی، در نور جدیدی ظاهر شد. یعنی برد.

قبل از آن، هابل قبلاً در سال 2001 از آن عکس گرفته بود:

شناسه: heic0105a

سپس او رای اینترنتی را برای یک شی یادبود به مدت یازده سال در مدار به دست آورد. جالب اینجاست که حتی قبل از عکس‌های هابل، کله اسب یکی از اشیایی بود که بیشترین عکس‌برداری را داشت.

هابل منطقه ستاره ساز S106 را به تصویر می کشد

شناسه: heic1118a

S106 یک منطقه ستاره ساز در صورت فلکی ماکیان است. ساختار زیبا به دلیل پرتاب یک ستاره جوان است که در مرکز آن در غبار دوناتی شکل پوشیده شده است. این پرده گرد و غبار دارای شکاف هایی در بالا و پایین است که از طریق آن مواد ستاره به طور فعال تر می شکند و شکلی شبیه یک توهم نوری شناخته شده را تشکیل می دهد. این عکس در پایان سال 2011 گرفته شده است.

Cassiopeia A: پیامدهای رنگارنگ مرگ یک ستاره

شناسه: heic0609a

احتمالاً در مورد انفجار شنیده اید. ابرنواخترها. و این تصویر به وضوح یکی از سناریوها را نشان می دهد سرنوشت بیشترچنین اشیایی

در عکس سال 2006 - عواقب انفجار ستاره Cassiopeia A که درست در کهکشان ما اتفاق افتاد. موج ماده ای که از مرکز زمین لرزه پخش می شود، با ساختار پیچیده و دقیق کاملاً قابل مشاهده است.

تصویر هابل آرپ 142

شناسه: heic1311a

و دوباره، تصویری که عواقب برهمکنش دو کهکشان را نشان می دهد که در طول سفر خود به جهان نزدیک به یکدیگر بودند.

NGC 2936 و 2937 با هم برخورد کردند و با هم برخورد کردند. این به تنهایی است رویداد جالباما در این مورد، جنبه دیگری نیز اضافه شد: شکل فعلی کهکشان ها شبیه یک پنگوئن با یک تخم است که به عنوان یک امتیاز بزرگ برای محبوبیت این کهکشان ها عمل می کند.

در یک تصویر زیبا از سال 2013، می توانید آثاری از برخورد را مشاهده کنید: برای مثال، چشم پنگوئن در بیشتر موارد توسط اجسامی از کهکشان تخم تشکیل شده است.

با دانستن سن هر دو کهکشان، در نهایت می‌توانیم به آنچه قبلاً رخ داده پاسخ دهیم: یک تخم مرغ یا یک پنگوئن.

ظهور پروانه ای از بقایای یک ستاره در سحابی سیاره ای NGC 6302

شناسه: heic0910h

گاهی اوقات جریان گاز داغ تا 20 هزار درجه، که با سرعت تقریبا یک میلیون کیلومتر در ساعت پرواز می کند، شبیه بال های یک پروانه شکننده است، فقط باید زاویه مناسب را پیدا کنید. هابل مجبور نبود نگاه کند، سحابی NGC 6302 - که به آن سحابی پروانه یا سوسک نیز می گویند - خود در جهتی مناسب به سمت ما چرخید.

این بال ها توسط یک ستاره در حال مرگ در کهکشان ما در صورت فلکی عقرب ایجاد شده اند. شکل بال های جریان های گاز باز هم به دلیل حلقه گرد و غبار اطراف ستاره است. همین غبار خود ستاره را از ما می بندد. این احتمال وجود دارد که حلقه با از دست دادن ماده از ستاره در امتداد استوا با سرعت نسبتا کم تشکیل شده باشد، در حالی که بال ها با از دست دادن سریعتر از قطب ها تشکیل شده اند.

میدان عمیق

چندین عکس هابل وجود دارد که در عنوان آنها Deep Field وجود دارد. اینها فریم هایی با زمان نوردهی عظیم چند روزه هستند که قطعه کوچکی از آسمان پرستاره را نشان می دهند. برای حذف آنها، مجبور شدم با دقت سایتی را انتخاب کنم که برای چنین نوردهی مناسب باشد. نباید توسط زمین و ماه مسدود می شد، نباید اجسام درخشان در این نزدیکی وجود داشت و غیره. در نتیجه، Deep Fields به قاب های بسیار مفیدی برای ستاره شناسان تبدیل شده است که می تواند برای مطالعه فرآیندهای شکل گیری جهان مورد استفاده قرار گیرد.

جدیدترین فریم از این دست - میدان عمیق هابل در سال 2012 - برای چشم مردم خسته کننده است - این یک عکسبرداری بی سابقه با نوردهی دو میلیون ثانیه (~ 23 روز) است که 5.5 هزار کهکشان را نشان می دهد که کم نورترین کهکشان را نشان می دهد. روشنایی ده میلیارد کمتر از حساسیت بینایی انسان.

شناسه: heic1214a

و این تصویر باورنکردنی به صورت رایگان در وب سایت هابل در دسترس است و به همه بخش کوچکی از 1/30,000,000 آسمان ما را نشان می دهد، جایی که هزاران کهکشان قابل مشاهده هستند.

هابل (1990 - 203_)

انتظار می رود هابل پس از سال 2030 از مدار خارج شود. این واقعیت ناراحت کننده به نظر می رسد، اما در واقع تلسکوپ سال ها از مدت زمان ماموریت اصلی خود فراتر رفته است. تلسکوپ چندین بار مدرن شد، تجهیزات به طور کامل تر تغییر کردند، اما این پیشرفت ها بر اپتیک اصلی تأثیری نداشت.

و در سال های آینده، بشریت جایگزین پیشرفته تری برای جنگنده قدیمی با پرتاب تلسکوپ جیمز وب دریافت خواهد کرد. اما حتی پس از آن، هابل تا زمانی که شکست نخورد، به کار خود ادامه خواهد داد. حجم باورنکردنی کار توسط دانشمندان، مهندسان، فضانوردان، افراد حرفه‌ای دیگر و پول مالیات‌دهندگان آمریکایی و اروپایی روی تلسکوپ سرمایه‌گذاری شده است.

در پاسخ، بشر دارای پایگاه بی نظیری از داده های علمی و اشیاء هنری است که به درک ساختار جهان و ایجاد مدی برای علم کمک می کند.

درک ارزش هابل برای یک غیر ستاره شناس دشوار است، اما برای ما نماد شگفت انگیزی از دستاوردهای بشر است. بدون مشکل، با تاریخچه پیچیده، این تلسکوپ به یک پروژه موفق تبدیل شده است، که امیدواریم بیش از ده سال به نفع علم باشد. منتشر شده

اگر سوالی در این زمینه دارید، از متخصصان و خوانندگان پروژه ما بپرسید.

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

این هفته بیست و پنجمین سالگرد پرتاب تلسکوپ فضایی هابل است. سالگرد نقره ای با تصویر دیگری مشخص شد که ستارگان جوان را در برابر 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 آشکار شد که همه تصاویر را مبهم کرد.

مهندسان ناسا معتقدند که این تلسکوپ در مدار حداقل پنج سال دیگر دوام خواهد آورد.

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

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

در سال 1993 فضانوردان موفق شدند با نصب یک دستگاه اصلاحی با طراحی خاص این نقص را برطرف کنند.

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

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

در گذشته، هابل در تمام شش ژیروسکوپ خود که در سیستم جهت یابی استفاده می شود، دچار ساییدگی و پارگی تدریجی شده 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 منسوخ و نصب دوربین های جدید، تلسکوپ به طور قابل توجهی بهتر شروع به کار کرد.

حق چاپ تصویرسرویس جهانی بی بی سیعنوان تصویر این تصویر 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، اخترشناسان چیزی در مورد سن کیهان نمی دانستند - تخمین ها بین 10 تا 20 میلیارد سال بود.

مطالعه تلسکوپ تپ اخترها این گسترش را محدود کرده است، و بر اساس درک فعلی، از آن زمان مهبانگ 13.8 میلیارد سال گذشته است.

حق چاپ تصویرسرویس جهانی بی بی سیعنوان تصویر هابل به تعیین سن کیهان کمک کرد که در حال حاضر تصور می شود 13.8 میلیارد سال باشد

هابل در کشف سرعت انبساط کیهان نقش مهمی داشت و همچنین شواهد قاطعی برای وجود سیاهچاله های کلان پرجرم در مراکز کهکشان ها ارائه کرد.

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

حق چاپ تصویرسرویس جهانی بی بی سیعنوان تصویر سحابی خرچنگ 6500 سال نوری از ما فاصله دارد و بقایای یک انفجار ابرنواختری است.

از بزرگترین دستاوردهای تلسکوپ، بدون شک، باید به رصد «میدان عمیق» اشاره کرد، زمانی که برای روزهای متمادی نوری را که از قسمت تاریک آسمان به سوی ما می‌آمد، ثبت کرد و حضور هزاران تلسکوپ بسیار دور و دور را آشکار کرد. کهکشان های بسیار کم نور

در حال حاضر، این تلسکوپ بیشتر اوقات به عنوان بخشی از برنامه میدان های مرزی درگیر چنین مشاهداتی است. هابل به شش خوشه عظیم از کهکشان های باستانی نگاه می کند.

حق چاپ تصویرناساعنوان تصویر هر یک از اجرام درخشان در این تصویر یک کهکشان دوردست هستند.

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

جنیفر لوتز، یکی از شرکت‌کنندگان در این برنامه، می‌گوید: «گرانش، با تحریف 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 به "دیدن" اجسامی است که نور آنها 10 تا 50 برابر ضعیف تر از آنچه قبلا مشاهده شده است.

هدف از این مطالعات مشاهده اولیه ترین مراحل شکل گیری اولین نسل از ستارگان و کهکشان هایی است که تنها چند صد میلیون سال با انفجار بزرگ فاصله دارند.

حق چاپ تصویرسرویس جهانی بی بی سیعنوان تصویر "جهان در حال گسترش": عکس های تلسکوپ هابل، انتشارات Taschen

و این همان کاری است که جانشین هابل، تلسکوپ فضایی بسیار بزرگتر و پیشرفته تر جیمز وب، در سطح دیگری 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 عکس هایی که روزها و هفته ها برای تلسکوپ فضایی هابل طول می کشد فقط ساعت ها طول می کشد.

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 می رسیم، جایی که در مه اشتباهات به دنبال نقاط عطف واقعی تری هستیم. جستجو ادامه خواهد داشت. جستجوی دانش قدمتی از تاریخ دارد. راضی نیست، نمی توان جلوی آن را گرفت.
ادوین پاول هابل

در سپیده دم قرن بیستم، نظریه پردازان فضانوردی در خواب دیدند که روزی بشر یاد خواهد گرفت که چگونه تلسکوپ ها را به فضا پرتاب کند. اپتیک زمینی در آن زمان کامل نبود، مشاهدات نجومی اغلب توسط آب و هوای بد و "شعله ور شدن" آسمان مانع می شد، بنابراین منطقی به نظر می رسید که یک تلسکوپ به فراسوی 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

معروف ترین تلسکوپ در حال گردش، 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. داشتن یک آینه اصلی به قطر 2.4 متر، آن مدت زمان طولانیتا زمانی که آژانس فضایی اروپا تلسکوپ فروسرخ هرشل را با قطر آینه 3.5 متر در سال 2009 پرتاب کرد، بزرگترین ابزار نوری در مدار باقی ماند. در زمینی با این اندازه، ابزارها نمی توانند به وضوح کامل خود برسند: لرزش جو تصویر را تار می کند.

اگر تلسکوپ در اصل برای سرویس دهی 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، در 2 دسامبر 1993، شاتل اندیور وارد مدار شد. فضانوردان پنج نفر شدند سخت ترین خروجی هاوارد فضا شد و یک تلسکوپ گران قیمت را زنده کرد.

بعدها، فضانوردان ناسا چهار بار دیگر به هابل پرواز کردند و به طور قابل توجهی عمر 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 به خطر افتاد. کار بیشترتلسکوپ

تحت فشار مردم، 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 آن 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 دیسکاوری به مدار زمین تحویل داده شد. از قضا، هابل با شروع کار در فضا، تصویری بدتر از همان اندازه ارائه کرد تلسکوپ زمینی. 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، باید در صف منتظر بمانید. رقابت برای مشاهده زمان زیاد است: معمولاً زمان درخواستی شش و گاهی نه برابر زمان واقعی است.

برای چندین سال، بخشی از زمان ذخیره به اخترشناسان آماتور اختصاص یافت. درخواست های 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 کوتولهاریس، پلوتون دور. هابل در سال 1994 تصاویری با کیفیت از برخورد دنباله دار شومیکر-لوی 9 بر مشتری ارائه کرد. هابل دیسک های پیش سیاره ای زیادی را در اطراف ستارگان 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 کوازارها، 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 برای 15 سال کار در مدار نزدیک 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 انتخاب 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 طراحی شده بود. در مقالات آینده، MF به تصاویر سایر اجرام فضایی خواهد پرداخت.

سحابی آندرومدا

سحابی آندرومدا، که نام M31 را در فهرست مسیه دریافت کرده است، برای دوستداران نجوم و نجوم به خوبی شناخته شده است. علمی تخیلی. 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 مانند ما هستند. راه شیری.

همانطور که از نامش پیداست، این سحابی در صورت فلکی آندرومدا قرار دارد و 2.52 میلیون سال نوری از ما فاصله 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 سیستم کهکشانی در حدود 3 تا 4 میلیارد سال آینده رخ خواهد داد. وقتی این اتفاق بیفتد، آنها در یک کهکشان بزرگ که اخترشناسان آن را عسل شیری می نامند، ادغام می شوند. ممکن است که در همان زمان ما منظومه شمسیتوسط اغتشاشات گرانشی قدرتمند به فضای بین کهکشانی پرتاب خواهد شد

سحابی خرچنگ

سحابی خرچنگ یکی از معروف ترین سحابی های گازی است. در فهرست اخترشناس فرانسوی شارل مسیه در شماره یک (M1) ذکر شده است. ایده ایجاد فهرستی از سحابی های کیهانی پس از مشاهده آسمان در 12 سپتامبر 1758 به ذهن مسیه رسید، او سحابی خرچنگ را با یک دنباله دار جدید اشتباه گرفت. 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. با توجه به سوابق باقی مانده، فلاش به قدری روشن بود که حتی در طول روز نیز قابل مشاهده بود. از آن زمان، سحابی با سرعت هیولایی در حال گسترش است - حدود 1000 کیلومتر در ثانیه. طول آن امروزه بیش از ده سال نوری است. در مرکز سحابی تپ اختر PSR B0531 + 21 - ده کیلومتری قرار دارد. ستاره نوترونیبه جا مانده از انفجار ابرنواختر سحابی خرچنگ نام خود را از نقاشی اخترشناس ویلیام پارسونز در سال 1844 گرفته است که شبیه یک خرچنگ بود.

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، روی یک زیرلایه صعود کرد. 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 گلدسته 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 آزمایشات تله کابین بدون سرنشین Astrolab بود که فرانسوی ها با آن یک سری مشاهدات استراتوسفری انجام دادند - سیستم جهت گیری و تثبیت آن قبلاً بر اساس فناوری های فضایی.

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 بازتابنده کاسگرین با کیفیت بالا، اولین پرواز شبانه خود را انجام داد - برای به دست آوردن طیف های مادون قرمز از آن استفاده شد. سیارات و ستاره ها آخرین و موفق ترین پرواز در مارس 1970 انجام شد. برای 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 به یکی از محبوب ترین ها در مجموعه ناسا تبدیل شده است. 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 داده است - فقط مواد کافی برای تشکیل ستارگان وجود ندارد. اوج تولد نورها در سحابی عقاب در حال حاضر 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 7000 سال نوری از هم فاصله دارند. آنها عظیم هستند (ارتفاع سمت چپ یک سوم پارسک است)، اما بسیار ناپایدار هستند. ستاره شناسان اخیراً کشف کرده اند که یک ابرنواختر در نزدیکی آنها حدود 9000 سال پیش منفجر شده است. موج ضربه ای 6 هزار سال پیش به ستون ها رسیده و قبلاً آنها را نابود کرده است، اما با توجه به دور بودن، زمینیان به زودی قادر به مشاهده نابودی یکی از غیر معمول ترین و زیباترین اجرام فضایی نخواهند بود.

انکوباتور دنیاها

اگر در سحابی عقاب روند تولد ستارگان جدید به پایان رسیده باشد، در صورت فلکی شکارچی هنوز وجود ندارد. سحابی گاز و غبار جبار (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، به وضوح قابل مشاهده است چشم غیر مسلح. ابعاد سحابی بزرگ است - طول آن 33 سال نوری است. حدود هزار نور کمتر از یک میلیون سال عمر دارند (از نظر کیهانی، اینها نوزادان هستند) و ده ها هزار ستاره که کمی بیش از ده میلیون سال سن دارند. به لطف هابل، امکان مشاهده دیسک های پیش سیاره ای در کنار ستاره های جوان و در مراحل مختلف شکل گیری وجود داشت. 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 پس از 100 هزار سال متلاشی می‌شود و وجود خود را از دست می‌دهد و خوشه‌ای از ستاره‌ها با سیارات را پشت سر می‌گذارد.

آینده خورشید

در فضا نه تنها می توان تولد دنیاها، بلکه مرگ آنها را نیز مشاهده کرد. تصویر هابل که در سال 2001 گرفته شده است، سحابی مورچه را می گیرد 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 مشابه خورشید ما شکل گرفته است. طول آن بیشتر است سال روشن.

سحابی مورچه ستاره شناسان را متحیر کرده است. تا کنون، آنها نمی توانند به این سوال پاسخ دهند که چرا ماده یک ستاره در حال مرگ به شکل یک کره در حال انبساط پراکنده نمی شود، بلکه به شکل دو گسیل مستقل که به سحابی ظاهر یک مورچه می دهد - این به خوبی با این موضوع موافق نیست. نظریه موجود تکامل ستاره ای یک توضیح احتمالی این است که ستاره در حال مرگ یک ستاره همراه بسیار نزدیک دارد که نیروهای جزر و مدی گرانشی قوی آن بر شکل‌گیری جریان گاز تأثیر می‌گذارد. توضیح دیگر این است که وقتی یک ستاره در حال مرگ می‌چرخد، میدان مغناطیسی آن ساختار پیچیده‌ای پیدا می‌کند که بر ذرات باردار که در فضا با سرعت 1000 کیلومتر بر ثانیه پرواز می‌کنند، تأثیر می‌گذارد. به هر شکلی، اما مشاهده دقیق سحابی مورچه به ما کمک می کند تا آینده احتمالی نور بومی خود را ببینیم.

مرگ جهان

ستارگان بزرگتر از خورشید معمولاً در یک ابرنواختر به زندگی خود پایان می دهند. هابل توانسته است چندین مورد از این شراره ها را به تصویر بکشد، اما شاید دیدنی ترین آنها Supernova 1994D باشد که در حومه دیسک کهکشان NGC 4526 منفجر شد (در عکس به عنوان 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. با درک ابرنواخترها، ستاره شناسان می توانند از روشنایی 1994D برای تعیین فاصله آن و اصلاح نحوه انبساط جهان استفاده کنند. خود تصویر به وضوح مقیاس این پدیده را نشان می دهد - از نظر درخشندگی، یک ابرنواختر با درخشندگی کل کهکشان قابل مقایسه است.

کهکشان خوار

در فضا، نه تنها ستاره ها، سحابی ها و کهکشان ها، بلکه سیاهچاله ها نیز وجود دارند. سیاهچاله منطقه ای در فضا است که کشش گرانشی آن چنان قوی است که حتی نور نیز نمی تواند از آن فرار کند. اعتقاد بر این است که چندین نوع سیاهچاله را می توان یافت: سیاهچاله هایی که در زمان انفجار بزرگ به وجود آمدند و در نتیجه فروپاشی یک ستاره عظیم به وجود آمدند و 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 شما می توانید یک سیاهچاله را با تعامل آن با فضا تشخیص دهید.

تصویر هابل که در سال 2000 گرفته شده است، مرکز کهکشان بیضی شکل M87، بزرگترین صورت فلکی در خوشه سنبله را به تصویر می کشد. در فاصله 50 میلیون سال نوری از ما قرار دارد و منبع پرتوهای رادیویی و گاما قدرتمندی است. در سال 1918، مشخص شد که یک جت گاز داغ از مرکز کهکشان فوران می کند، سرعتی که در داخل آن نزدیک به سرعت نور است. طول جت 5 هزار سال نوری است! مطالعه کهکشان M87 نشان داد که چگالی خارق‌العاده ماده در مرکز آن و جت هیولا تنها در صورتی قابل توضیح است که فرض کنیم یک غول وجود دارد. سیاه چاله، که جرم آن 6.4 میلیارد برابر خورشید است. وجود این "خورنده" کهکشان ها و انتشارات دوره ای ماده از ناحیه مجاورش مانع از تولد ستارگان جدید می شود. ستاره شناسان مطمئن هستند که اگر یک سیاهچاله معمولی در مرکز M87 وجود داشته باشد، کهکشان ظاهری مارپیچی خواهد داشت و 30 برابر روشن تر از کهکشان ما خواهد 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، می توان از آن برای دیدن اجرامی استفاده کرد که تقریباً بلافاصله پس از انفجار بزرگ ظاهر شدند. در سال 2004، هابل با استفاده از یک دوربین حساس جدید، موفق شد از یک خوشه 10 هزار نفری از دورترین و بر این اساس، باستانی ترین کهکشان ها عکس بگیرد. این کهکشان ها در فاصله 13.1 میلیارد سال نوری از ما 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 رسید.

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 در حال گذراندن دوره‌ای از برخورد هستند، زمانی که نیروهای گرانشی هیولا شکلی غیرعادی به آنها می‌دهند.

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

NEBU 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 را حتی برای افراد دور از نجوم نیز می شناسند، زیرا واقعاً شبیه سر اسب است. درخشش قرمز سر ناشی از یونیزاسیون هیدروژن در پشت سحابی، تحت تأثیر تابش نزدیکترین ستاره درخشان، Alnitak است. گازی که از سحابی خارج می شود در یک میدان مغناطیسی قوی حرکت می کند. نقاط روشن در پایه سحابی سر اسب، ستاره های جوانی هستند که در حال شکل گیری هستند. به دلیل شکل غیرمعمولش، این سحابی جلب توجه می کند: اغلب از آن نقاشی و عکس می شود. شاید به همین دلیل است که تصویر سر اسب که توسط هابل گرفته شده است، با توجه به نتایج رای گیری کاربران اینترنت بهترین شناخته شده است.

SOMBRERO GALAXY

Sombrero (M104) است کهکشان مارپیچیدر صورت فلکی سنبله که در فاصله 28 میلیون سال نوری از ما قرار دارد. قطر کهکشان 50 هزار سال نوری است. این نام خود را به دلیل بیرون زدگی قسمت مرکزی (برآمدگی) و دنده ماده تاریک (با ماده تاریک اشتباه نگیرید!) به کهکشان شباهت به کلاه مکزیکی داده است. بخش مرکزی کهکشان در تمام محدوده های طیف الکترومغناطیسی تابش می کند. همانطور که دانشمندان ثابت کرده اند، یک سیاهچاله غول پیکر وجود دارد که جرم آن یک میلیارد برابر بیشتر از خورشید است. حلقه های گرد و غبار M104 حاوی تعداد زیادی جوان است ستاره های درخشانو ساختار بسیار پیچیده‌ای دارند که هنوز توضیحی در آن وجود ندارد.

تصویر کهکشان Sombrero شناسایی شد بهترین ضربهبه گفته اخترشناسان مصاحبه شده با خبرنگاران روزنامه بریتانیایی دیلی میل، "هابل". احتمالاً اخترشناسان با انتخاب خود می خواستند بگویند که دانش جهان به مطالعه پر زحمت هزاران عکس از آسمان پرستاره، به نقشه کشی و محاسبات بی پایان خلاصه نمی شود. با شناخت کیهان، 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. 20 نوامبر 1889 در مارشفیلد، میسوری متولد شد. 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 دو دسته برون کهکشانی (کهکشانی) و کهکشانی (گاز و غبار) تقسیم کند.
• 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، ستاره شناس در عکس های برخی از نزدیک ترین کهکشان ها ستاره هایی که از آنها تشکیل شده اند را شناسایی کرد که ثابت کرد کهکشان ها هستند. سیستم های ستاره ایمثل کهکشان راه شیری
• هابل در سال 1929 رابطه بین انتقال به سرخ در طیف کهکشان ها و فاصله آنها را کشف کرد (قانون هابل). او ضریبی را محاسبه کرد که فاصله کهکشان را با سرعت حذف آن (ثابت هابل) مرتبط می کند. رکود کهکشان ها به شواهد مستقیم مبدل شده است که جهان در نتیجه انفجار بزرگ پدید آمده و به سرعت در حال گسترش است.