Star Gaze - Hubble's View Of The Universe (0) Свали субтитрите
оптичен-ултравиолетов телескоп изкаран в орбита около
Земята. Намиращ се над тъмната земна атмосфера
телескопа е осигурил най-ясните изгледи към вселената
направени до момента в оптичната астрономия. Телескопа е кръстен
на американския астроном Едуин П. Хъбъл, който през
1920 открил галактики отвъд нашия Млечен Път и открил,
че Вселената се разширява постоянно. Сърцето на телескопа
е 94,5 инча диаметрово основно огледало. То е най-
гладкото оптично огледало, полирано някога, с повърхностна
търпимост от една милионна на инч. Направено е от разтопени кварцови
стъкла и тежи около 1,800 паунда.
Извън замъглените ефекти на бурната земна атмосфера,
телескопа може да разкрие астрономически обекти с ъглов размер
от 0.05 арк секунди, което е все едно да видиш чифт светулки в Токио
от твоя дом в Ню Йорк. Това кристално ясно зрение
е от 10 до 20 пъти по-добро от типичната резолюция, постигната
с големите телескопи поставени на Земята. Космическия телескоп може да засече
обекти от 31-ва величина, което е малко по-добро от чувствителността
на доста по-големите наземни телескопи. Понеже основно
колкото по-блед е един обект, то толкова по-далече се намира,
Хъбъл се използва да изследва границите на видимата атмосфера
и да разкрие невиждани до сега обекти близо до хоризонта на космоса..
Заради това, че телескопа е извън атмосферата, той може
да види астрономически обекти в широк аспект от електромагнитния спектър,
от ултравиолетова светлина, през видимата, до полуинфрачервените вълни.
Телескопа може също така да види
бледи обекти в близост до светли обекти. Това е важно изискване за изследване
на средата около звездите
и светещите ядра на активните галактики.
Телескопа Хъбъл е изстрелян през 24 април, 1990,
от космическата совалка Дискавъри. Хъбъл е бил екипиран първоначално
с пет научни инструмента - Широкообхватната камера,
камерата за бледи обекти, спектрограф за бледи обекти, високо разделителния
спектрограф на Годард и бързо скоростен фотометър.
В добавка, три сензора за финно насочване са били използвани
за посочване и за прецизна астрометрия, мярката за измерване ъглите в небето.
След като Хъбъл бил изтрелян, учените открили, че основното огледало
е разместено заради грешка при сглобяването. Това довело до
сферично отклонение: замъгляване на звездната светлина, поради това, че
телескопа не можел да събере цялата светлина до една точка на фокус. Използвайки
техники за обработка на образа, учените успели да направят значителни
изследвания с Хъбъл докато не се направела поправка на оптиката.
През декември 1993, първата сервизна мисия за Хъбъл се състояла от
резервни части и допълнителна оптика, носени на борда на космическата
совалка Ендевър, с които телескопа да достигне до пълните си оптични възможностти.
Коректиращо оптично устройство, наречено Корекция Оптиката на Космическия
Телескоп по Оста, било инсталирано, за да може да се подобри
яркоста на първоначалните инструменти
Широко-обхватната и планетарна камера била заменена с втора камера,
която имала вградена корекция за отклонението в основното огледало.
През февруари 1997, космическата совалка Дискавъри се завръща на
Хъбъл за втора сервизна мисия. Два модерни инструмента:
Нови Близка нфрачервена камера и много-предметен спектрометър
и Образния спектрограф на Космическия телескоп
заменили първоначалните два спектрографа. Астронавтите също така
заменили или подобрили няколко електронни субсистеми и поправили
неочаквани пукнатини в лъскавата, алуминизирана термо-изолация на телескопа,
която му придава лъскав външен вид.
През декември 1999, космическата Совалка Дискавъри, осъществява контакт
с Хъбъл за трета сервизна мисия Астронавтите заменят неточни
жироскопи, което прекъсва научните наблюдения за около месец.
Телескопа също така се оборудва С нов свръх модерен
комппютър и записващо устройство. Астронавтите направили телескопа
по-добър от когато и да е било, напълно готов да продължи пътуването си
докарвайки необятния космос по-близко до вкъщи.
Орбиталните космически обсерватории, като Хъбъл, започват началото си
от 20-те. Макар повечето учени тогава да са смятали, че
космически телескоп си е чиста фантастика, някои сериозно
обмисляли идеята. Ракетния пионер Хърман Оберт,например,
обмислял орбиталните телескопи в работите си,
а ученият Робърт Годард започнал тестването на ново-измислените
ракети с течно гориво. Докато тези учени оформяли обвивката на
технологията, Едуин Хъбъл свалил булото на невиждани
досега хоризонти. Преди да се появи Хъбъл,
астрономите имали много ограничени виждания за вселената,
вярвайки, че единствената галактика в небесата е Млечния Път.
Но Хъбъл, използвайки най-новата Технология, мощен 100-инчов телескоп
направил някои основни открития, които променили разбиранията ни
за космоса. Първо открил, че има галактики и отвъд нашия Млечен Път.
После разбрал, че тези галактики
се отдалечават една от друга, наблюдение, което му помогнало
да определи, че вселената се разширява.
Трябват мощни телескопи, за да се изследват неизследваните територии, на необятния
космос. Но било абсолютно ясно на астрономите, че земната атмосфера
разсейва слънчевата светлина,
което правело трудно взимането на ясни снимки на звездни обекти.
Идеята за поставянето на телескоп в космоса, над развихрения земен въздух,
била подхвърляна насам-натам няколко години. Но учените
се чудели как да пренесат телескоп в космоса. Ракетната технология,
измислена от Оберт и Годард и доусъвършенствана от
немците през Втората Световна Война, станала начина за транспортиране.
След като учените намерили начина, те се насочили към събирането
на пари за построяването на телескопа
НАСА, която била създадена през 1958 и добре известни американски астрономи,
като Лиман Сприцер, започнали да се борят за каузата, опитвайки се
да убедят конгреса, че такъв проект ще е полезен. През 1977, конгреса
най-накрая се съгласил да отпусне парите. Но трябвало десетилетие за изследване,
планиране и тестване, преди НАСА да изтреля първата си успешна
космическа обсерватория. И още две десетилетия минали, преди НАСА
да изтреля телескопа Хъбъл, който разширил небесния ни кръгозор
далеч повече, отколкото изобретателя му накога бил сънувал.
Много по-големи наземни телескопи могат да видят далече колкото Хъбъл.
Всички телескопи са потенциални "машини на времето". Да изследваш тайните
на дълбокия космос означава да се вгледаш назад във времето.
Това е така, защото на светлината на далчени галактики и трябват
милиони, милиарди години, за да достигне Земята, доставяйки на астрономите
информация как тези обекти са се появили одавна. Но "звездното
око" в космоса има по ярък поглед заради по-доброто си местоположение.
На 368 мили над нашата планета, Орбиталната, обсерватория
е извън земното одеяло от бушуващ въздух, което прави
звездите треперливи.
Други орбитални обсерватории също са изследвали тайните на космоса,
но Хъбъл е най-голямата и най-точна. Неговата камера за ярка светлина,
наречена Широко-обхватна и планетарна камера 2, непрекъснато доставя
невероятни образи на звездни обекти
включително и камари звезден прах и газ, които приютяват зараждащите се звезди
и цветните смъртни була на остарелите, слънце-наподобяващи звезди.
Камерата за ярка светлина на Хъбъл не е единствения му източник на звездни
снимки. Телескопа има цяла флотилия от други научни инструменти,
които покриват широк аспект от светлина, оу ултравиолетова, до полуинфрачервена.
Тези инструменти позволяват на Хъбъл да наблюдава на-горещите звезди в галактиката
и да се протяга далеч в космоса, за да изучава еволщцията на
звездите. С помощта на Хъбъл, астрономите са следили образци на времето
на планетите от нашата система и са събрали важна информация за
звездите и галактиките.
Редовните посещения за поддръжка на телескопа поддържат непрекъснатия
поток от снимки, които минават през Хъбъл.Всъщност, НАСА създаде Хъбъл
да може да бъде обслужван в космоса
Земните телескопи се проверяват рутинно, за да е сигурно, че работят без проблеми.
Те също така редовно се обновяват, когато нови технологии се появат.
Хъбъл не е по-различен.
Точно за това астронавти посещават телескопа на всеки няколко години,
за да сменят старото оборудване и да поставят най-модерното такова.
Следващите сервизни мисии са планувани за 2001 и 2003 година.
През 2001г. Астронавтите ще добавят Подобрена камера за наблюдение,
която ще обхваща дори още по-голяма част част от небето и ще
предоставя дори още по-точни снимки
отколкото сегашната камера на Хъбъл.
За първите 10 години от създаването му, Космическия Телескоп Хъбъл
не само допринесе голяма част за развитието на астрономията,
но и донесе тайните на Вселената
до милиони светове по целия свят. Това доведе до неочаквано публично
любопитство и интерес към науката.
Хъбъл е достигнал по-далече и по-ясно от който и да е телескоп преди него.
За разлика от експериментите на астрономията,посветени на една
единствена много специфична цел, Хъбъл взе идеи и подозрения
от земните обсерватории и ги превърна в сигурни факти.
Нивото на точност на Хъбъл, накара Теоретиците да преосмислят предишните
модели и да създадат нови, съвместими с непрекъснато променящите се
модерни данни. Много точното му виздане в критични моменти е осигурило
уникалн виждания в индивидуални феномени.
Наблюдавайки над 14,000 астрономически обекта, Хъбъл е
допринесъл значимо във всяка една тема от всички сегашни
астрономически изследвания, покривайки предмети от нашата слънчева система,
до най-отдалечените галактики.
Едуин Хъбъл се взря отвъд границите на нашата родна галактика, Млечния Път,
и откри, че вселената е доста по-голяма отколкото ние сме предполагали
Телескопа се протегна дори още по-далеч в дебрите на нашата вселена
подсилвайки нашето знание и разбиране за космоса.
Хъбъл е контролиран от Центъра за Космически Полети "Годард" на НАСА.
в Грийнбелт, Мериленд, а Научния институт на Космическия Телескоп
контролира мисията му. Значитлна част от световното професионално
астрономическо общество дейно участва в изследванията на Хъбъл.
Хъбъл не е насочван от директно Дистанционно управление; по-скоро
автоматично изпълнява серия от предварително зададени команди
по време на курса му за деня. Информационен "тръбопровод" подсигурява
наблюденията да са запаметени на оптичен диск за архивно изследване.
Информацията е изпратена на изследователи за анализ и след това
е правена достъпна, една година по-късно, за астрономите по цял свят.
Докато телескопа навлиза във второто си десетилетие,
научната програма ще се сблъска с две вълнуващи промени.
Първо, рентгеновата обсерватория "Чандра" и космическата инфрачервена телескопна
станция ще функционират напълно, и следващо поколение космически телескоп
ще бъде изстрелян, за да смени Хъбъл.
Второ, специално внимание ще бъде обърнато на големи програми, имащи
за цел да изстискат Хъбъл до пределите му. Тези "Съкровищни" програми ще имат за цел
да отговорят на най-важните научни въпроси, които могат да се научат от Хъбъл
преди края на мисията му.
Свалянето на телескопа няма да доведе до края на ненадминатото ни
наблюдение над вселената. Напротив, по-скоро бележи ново начало
и дори още по-невероятни образи и разкрития на космоса.
Защото Хъбъл си има наследник.
Следващото поколение космически телескоп, който се проектира в момента,
ще бъде изстрелян не по-рано от 2008. Когато този ден дойде, учените се
надяват да открият и дори да разберат
още повече неща за нашата вселена.
За да можем да се протегнем назад, към самото начало на вселената,
следващото поколение космически телескоп тябва да може да прави наблюдения
в средно-инфрачервената част от електро- магнитния спектър.
Понеже телескопа е създаден да работи в инфрачервения вълнови диапазон,
ще е много важно детекторите и оптиките на телескопа да се пазят
колкото се може по студени.
Отделяната топлина от самия телескоп може да създаде нежелан
"страничен шум". В допълнение по-голямото главно огледало на
новия телескоп ще дава около 10 пъти по-голяма светлинна чувствителност от
тази на Хъбъл.
Трудно е да си представиш по-голям скок в астрономията от този, предоставен
от Хъбъл и последвалите го програми
за космическа инициатива. Точно тези програми карат звездите във
вселената да греят по-ярко, за да може светът да ги види.
Земята и нашата Слънчева система са родени преди 4.5 милиарда години.
Идеите за това как сме създадени са частични, за това астрономите
трябва да разгледат раждането на звезди
в съседни "родилни отделения",за да могат да проследят някакво повторение
довело до раждането на нашето Слънце и планети. Изучавайки дебрите, съставени от
прах и газ, блуждаещи насам-натам, създавайки звезди,
Високата резолюция на Космическия Телескоп Хъбъл на НАСА е отворил
нови нива на разсъждение, които подкрепят старите теории
и предлагат някои нови изненади относно раждането на планетите.
Главната цел, която може само да се постигне със следващо поколение
телескоп, е да се опишат планетите и звездните системи около други звезди
и евентуално приличащи на Земята планети.
Хъбъл е уловил хиляди газови възли от обречена звезда в Хеликсовата
мъглявина, най-близката звездна мъглявина до Земята.
На 450 светлинни години от нас, в съзвездието Водолей. Всяко
газово начало е поне два пъти по-голямо от нашата слънчева система;
всяка опашка се разтяга до 100 млрд.мили, около 1,000 пъти разстоянието от
Земята до Слънцето. Кометообразните опашки образуват лъчист модел
около звезда, като спиците на вагон.
Астрономите са видяли спицообразните модели използвайки
наземни телескопи, но Хъбъл за пръв път разкрива
източниците на тези обекти.
Мъглявината Кейхоул, кръстена през 19век от сър Джон Хершел,
се намира в близост до известната експлозивна променлива звезда
Ета Карина. Посочените стълбове и буци на горния ляв облак изглежда
сочат към ярка, огромна звезда, която
може би е отговорна за излъчването и струпването им заради високо-
енергийната си радиация и звезден вятър с високо ускорени отделени
материали. Циркулиращата структура на Кейхоул съдържа едновременно ярки
нишки горещ, флоресциращ газ и тъмни силуетни облаци от студени молекули
и прах, всички от които се движат с бързи, хаотични движения.
Високата резолюция на снимките от Хъбъл разкрива
относителните три-измерени локации на много от тези особености,
както и ни показва множество малки тъмни глобуси, които могат да са
в процеса на деформиране, за да образуват нова звезда.
На разстояние 7,100 светлинни години от Земята, Мехурчестата мъглявина
се намира в съзвездието Касиопеа
и има диаметър 6 светлинни години. Централната звезда на мъглявината
е 40 пъти по-голяма от Слънцето
и създава звездни ветрове, движещи се със скорост 4 милиона мили в час,
които избутват частици от повърхността на звездата.
Мехурчестата повърхност всъщност e задвижващото колело на този
бурен вятър, който се забавя,
навлизайки в плътната обграждаща материя
Тези ветровити, стълбо-наподобяващи фигури са всъщност стълбове от
хладен междузвезден водороден газ и прах, който са също инкубатори за
нови звезди. Колоните се показват от вътрешната стена на тъмен
молекулярен облак, наподобяващи сталагмити от пода на някоя пещера
Те са част от "Орловата Мъглявина", звездо образуващ регион,
на 7,000 светлинни години в съзвездието Дракон. Докато стълбовете
са бавно разяждани от ултравиолетовата
светлина, малки глобуси от дори още по-плътен газ, заровени в стълбовете
се откриват. Формиращи се вътре поне някои от глобусите са ембриони
на звезди, които внезапоно спират да растат, когато се разкриват и се отделят
от големите резервоари от газ, в които
те са трупали маса.
Мъглявината Трифид разкрива звезден развъдник, разкъсан на парчета
от радиацията на близка, огромна звезда. Картината осигурява надничане
на ембрионни звезди, които са образувани в обречен облак от прах и газ,
който ще бъде изяден от ослепителния
блясък на огромния съсед. Тази звездна активност е прекрасен
пример за това как жизнения цикъл на звездите, като например нашето
Слънце, е тясно свързан с техните по-мощни себеподобни.
Намираща се на около 9,000 светлинни години от Земята, мъглявината
Трифид се намира в съзвездието Стрелец.
През 1994г.Хъбъл открива дозина прашни дискове около млади звезди
в огромната мъглявина Орион. Кръстени "проплиди", тези дискове са широко
смятани за предшествениците на пълно- отгледани планетарни системи. Такива
дискове са били предложени през 18 век от Имануел Кант като обяснение на
простия факт, че всички планети от Слънчевата система сa почти от един
и същи вид, и следователно са родени от най-ранния диск, осигурил
им суровия материал за планетарния растеж. Образите от Хъбъл могат дълго
да бъдат запомнени като първите измъчени визуални доказателства,
че планетите се срещат навсякаде в галактиката. Дозини звезди в района
на Орион, който сам по себе си е само една от хилядите места кадето могат да се
образуват планети в галактиката Млечен Път, които имат такива дискове.
Макар и да не е ясно дали те ще продължат да се формират в планетарни системи,
тяхната наситеност сама по себе си е ясно визуално доказателство,
че първите бебешки крачки към образуването на планети
са много общи. Телескопа Хъбъл също така наблюдава тези дискове
около изолирани млади звезди,на възраст от
1 милион до 10 милиона години. Астрономите са използвали
арсенала от камери на Хъбъл, за да снимат тези дискове на от
ултравиолетова до полуинфрачервена светлина, записвайки тези дискове в
различни етапи от началния живот на звездата, астрономите добавят
информация към рецептата за правене на планети.
Образи, взети на Инфрачервена и видима светлина от Хъбъл разказват ясна
история на турболентния родилен процес на големите звезди. Мощна
радиация и високо-скоростен материал освободена от "яките" възрастни звезди,
пребиваващи в центъра на мъглявината Дорадус 30, предизвикват нов
взрив от създаване на звезди в околностите. Както техните възрастни
роднини, така и новопоявилите се звезди създават разруха около тях.
Развиващите се звезди, украсени с колони от газ и прах
разхвърлят навсякъде покривите на техните "родилни", както вулкан
изхвърля лава в небето. Струйки материал, струящи от друга
развиваща се звезда се блъскат в заобикалящия ги прах и газ
в различни посоки, карайки го да свети в различни шарки.
Гигантската галактическа мъглявина НГЦ 3603 показва различни етапи
от жизнения цикъл на звездите с един единствен поглед. Горе в ляво се
развива синия супергигант Шер 25. Сиво-синкавия цвят на пръстена
и двуполюсните изблици са индикация за наличието на химически обогатен
материал. Под Шер 25 се намира претъпкан звезден куп, доминиран
от млади, горещи току-що оформени звезди.
Уникалните възможностти на Хъбъл са приспособени така, че да могат да
разпознаят 3 различни популации звезди, в този куп от почти 10,000 звезди.
Около 60% от звездите принадлежат на доминиращия жълт куп, наречен
НГЦ 1850, който е на приблизително 50 милиона години. Няколко бели
масивни звезди са на около 4 млн. години и представляват около 20% от звездите
на образа. Значителната разлика в годините на двата купа предполага,
че това са две разлини звездни групи,
намиращи се на една зрителна линия.
Пренебрегвайки 25,000 светлинни години неясен прах и десетки хиляди звезди,
Хъбъл ни осигурява най-ясният поглед досега на 4 млн.-годишния Петзначен Куп.
В него има звезди, които са готови всеки момент да избухнат в супернова и също така е
домът на звездата Пистол, най-ярката
звезда в галактиката.
НГЦ 4881 е ептилистична галактика в покрайнините на групата Кома,
огромен куп от галактики, пет пъти по-далече от групата Дева.
Освен спиралата на Кома,в дясно, и
няколко по-предни звезди от Млечния Път, почти всичко останало на този образ
лежи далеч отвъд групата Кома Има невероятен асортимент от
по-задни галактики, включително и очевидно сливане на нова галактика.
Разстоянието до групата Кома е важен космически ориентир,
за измерване на приблизителния размер на вселената.
Звездната светлина, събрана от далечни обекти е започнала своя път към
Земята преди милярди години. Колкото по-навътре прониква Хъбъл в
космоса, толкова по-назад във времето се вглеждаме ние.
Хъбъл е достигнал период, в който вселената е била на едва 5%
от сегашната си възраст. Тези "дълги излагания" на вселената
са разкрили галактики, които са съществували, когато вселената
е била на по-малко от един милярд години. Някои от обектите, които са видяни, са
толкова бледи, че да ги видиш е все
едно да видиш светещо фенерче от Луната.
Тази звездна система е М80, една от най- плътните от 147-те известни
сферични звездни групи в Млечния Път. Разположена на около 28,000
светлинни години от Земята, М80 съдържа стотици хиляди звезди,
всички събрани заедно от взаимно гравитационно привличане.Сферичните
групи са особено полезни за изследването на звездната еволюция,
защото всички звезди в групата са на една и съща възраст, но имат различни маси
Всяка звезда, видима в тази снимка е или по-развита, или в някои редки
случаи, по-масивна от нашето Слънце.
Особено очевидни са бавно умиращите ярки червени гиганти, които са
звезди с маса, близка до тази на Слънцето.
НГЦ 1808 е наречена мрежеста спираловидна галактика, заради правите линии
на звездната формация от двете страни на яркото ядро. Тази звездна формация
може би е започната заради въртенето на решетката, или от материя,
която бушува около решетката, посока централния район.
Остатъци от прах за изхвърлени от ядрото към салбо сияещи звезди,
заобикалящи галактическия диск от масивни звезди, избухнали в супернова
в експлоадиращия район на звездите.
Астрономите използват космическия телескоп Хъбъл, за да оглеждат
вселената на разстояния надвишаващи 12 милярда светлинни години.
Тези най-дълбоки погледи на небесата, направени с видимите и инфрачервените
камери на Хъбъл, са общо наречени "Тъмна Зона Хъбъл",
които са открили повече от 1,000 галактики в част от небето
не по-голямо от песъчинка в ръката Като се направи развносметка за
цялото небе, значи вселенета съдържа
поне 120 милярда галактики, в различни етапи на еволщция, намиращи се
в коридор от милярди светлинни години.
Групата Абел 221 има огромно Гравитационно поле, което
отразява светлинни лъчи минаващи през него, също както оптичните лещи
пречупват светлина, за да получат образ. Този феномен, наречен гравитационна
лупа, увеличава, осветява и изкривява образи от далечни обекти.
Увеличителните възможности на звездния куп осигуряват "оптическо приближение" към
далечни галактики, които нормално не биха могли да се видят дори и с най-големите
телескопи. Този полезен феномен е образувал дъгообразните
шарки, които могат да бъдат видени на много места в образа от Хъбъл.
Тези дъги са изкривените образи на на много далечни галактики, които
се намират на 5-10 пъти по далече от разглежданата група. Чрез гравитационно
наблюдаване, тези далечни обекти са увеличени, позволявайки на учените
да ги изучат по подробно. Този анализ осигурява мимолетно впечатление
за това как районите, в които се образуват звезди са разпределени из
далечните галактики, и подхвърля още улики за ранната еволюция на галактиките.
НГЦ 4650A е една от само 100 известни галактики с "полярни пръстени".
Нейната необичайна струкрура все още не е разбрана напълно.
Една вероятност е, че полярните пръстени са останки от колосален
сблъсък между две галактики, някога, в далечното минало,
вероятно преди поне 1 милярд години.
В посока на съзвездието Canis Major,
2 сприраловидни галактики се пресичат като величествени кораби в нощта.
По-голямата и по-масивна галактика е НГЦ 2207, а по-малката е
ИЦ 2163. Силни приливни вълни oт НГЦ 2207 са изкривили
формата на ИЦ 2163, избутвайки навън звезди и газ в дълги ленти,
простиращи се на 100,000 светлинни години. Заклещени от взаимната им
орбита около всяка от тях, тези две галактики ще продължат взаимно да изменят
и разрушават. Накрая, след милярди години, те ще се слеят
в една, много по-масивна галактика. Смята се, че много сегашни галактики
включително и Млечния Път са били образувани по този начин,
от подобен процес на съединяване на по-малки галактики, възникнал
преди милярди години.
Намираща се на около милион светлинни години от Земята, НГЦ 4214
в момента образува купове от нови звезди от междузвездния си
газ и прах. В този образ от Хъбъл, можем да видим поредица от стъпки
към формирането и еволюцията на звезди и звездни купове.
Групи от млади ярки сини звезди осветяват спираловидните ръце
на НГЦ 4603. За контраст, замиращи червени гиганти също могат да
се забележат. Само най-ярките звезди в НГЦ 4603
могат да се видят индивидуално, дори и с несравнимите възможностти на
космическия телескоп Хъбъл да прави детайлни снимки на далечни
обекти. Много от разсейващия блясък идва от по-бледи звезди,
които не могат да бъдат различени по отделно от Хъбъл.
Червеникавите нишки са райони, кадето облаци от прах
затъмняват синята светлина от звездите зад тях.
Образи на Хъбъл от НГЦ 4414 показват, че централните региони
на тази галактика, типично за повечето спирали, съдържат главно по-стари
жълти и червени звезди. Външните спираловидни "ръце" са значително
по-сини, заради оформящите се млади, сини звезди, най-ярките от които
могат да бъдат видени по отделно чрез високата резолюция
на камерата на Хъбъл. Тези "ръце" са също така много богати
на облаци от междузвезден прах, които могат да се видят като тъмни кръпки
и черти на очертанията на звездната светлина. Базирайки се на внимателни
изчисления за яркостта на различни звезди в НГЦ 4414,
астрономите са успели да изчислят, че тя се намира на около 60 милиона
светлинни години от Земята.
През 1920, астрономът Едуин Хъбълe открил, че галактиките
се отдалечават от нас със скорост, пропорционална на разстоянието им.
Колкото по-далече е една галактика, толкова по-бързо изглеждало че "пътува"
Това съотношение, наречено "Константа на Хъбъл" установява степен на увеличение
която е критична за установяването на възрастта и размера на вселената.
Вселената се уголемява, защото е създадена от огнена
експлозия, наречена "Големия Взрив", преди милярди години.
Задачата точно да се определи Константата на Хъбъл е поета от
екипа за ключови проекти, група от астрономи, които изполват
космическия телескоп на НАСА,за да се оглеждат надалече за точни
"километрчини маркери", специален клас звезди, наречениe Цефеидни променливи.
Ритмичното пулсиране на тези стари, ярки звезди създават техен
специфичен блясък, който от друга страна е нужен за измерването на точни
разстояния. Ясните образи от Хъбъл са позволили на астрономите само за
няколко години да направят Цефеидни наблюдения, за които преди
е трябвало десетилетия мъчителна работа с наземните телескопи.
Астрономите използват Хъбъл, за да търсят системно за Цефеиди в
съседните ни галактики, за да определят разстоянието до галактическата група
Дева. Цефеиди са били използвани, за да калибрират дори още по-далечни
маркери, като супернови, които са толкова ярки, че могат да се видят
на милярди светлинни години.
Занимаващия се с константата на Хъбъл екип за ключови проекти е измерил, че
вселената е на между 12 и 14 милярда години, зависи от плътността на
материята в космоса. Хъбъл е изиграл важна роля за
откритието, че разширяващата се вселена може би всъщност се
ускорява. С други думи, галактиките се отдалечават една
от друга дори по-бързо с течение на времето.
Наблюденията на Хъбъл над далечна супернова са използвани за измерване
с каква скорост вселената се е разширявала много одавна. Астрономите
били изненадани от откритието, че вселената всъщност се е разширявала
по-бавно преди милярди години. Това предполага, че има мистериозна
сила, "анти-гравитация", която "разбутва" галактиките
все по-бързо, колкото по-далече те се намират една от друга.
Това означава, че вселената може да продължи да се разраства завинаги,
и ниокога да не се разпадне с "голямо скърцане".
Във враждебната обстановка на сблъскващи се галактики, Хъбъл ни показва,
че млади, тежки, компактни звездни купове се формират, когато две
галактики се сблъскат или силно си взаимодействат. Времето за формиране
е от порядъка на 10 милиона години и тези купове
може да са прародителите на сферичните купове.
Хъбъл е разкрил множество форми, структури и
ефекти, които съпровождат раждането и края на звездите. Образи на Хъбъл
от току-що оформени звезди разкриват факелообразни струйки от
горещ газ, струящ от дълбините на диска около звездите.
Вероятно оформени в дълги тънки потоци от магнитни полета,
тези струйки са остатъчен продукт от звездното образуване.
Те пътуват през космоса милярди мили, преди да се блъснат в материал
от околностите на някоя звезда. В тези драматчини образи, Хъбъл
показва ефектите от много тежки, млади звезди, в заобикалящите ги
мъглявини. Със звездния еквивалент
на ураган, силния поток от видима и ултравиолетова радиация
от изключително тежка млада звезда изяжда заобикалящите я
облаци студен водороден газ, преплетен с прах. Това създава много добри
условия за образуване на нови звезди около тази звезда.
Хъбъл е направил невероятна поредица от снимки на цветни
газови черупки, взривени от умиращи звезди. Тези заплетени структури са
като вкаменелости, показващи ни,
финалните етапи от живота на звездите е далеч по-сложен, отколкото някога
е смятано. Остаряваща звезда сменя външните си слоеве газ чрез звездните
ветрове. В късните етапи от живота на една звезда, тези ветрове заприличват
повече на вихри и непрекъснато образуват сложни и объркани форми.
Когато масивните звезди умират, те не го правят кротко и безшумно, като
по-леките. Те свършват живота си с невероятно мощни експлозии.
Хъбъл е "хвърлил едно око" на една такава близка експлозия,
Супернова 1987A. Самоунищожението на звездата е видяно за пръв път
на 23 февруари, 1987 от наземните телескопи. През юли
1997 спектрографа за образи на космическия телескоп Хъбъл е направил
първите снимки на материал, изхвърлен от еклпоадиращата звезда,
да се сблъсква с вътрешен пръстен около умиращия обект. Шокирани от
удара със скорост 40 милиона мили в част, широк
100 милярда мили възел от газ в парче от пръстена вече е започнало
да "светва", докато температурата му започва да нараства
от няколко хиляди до милион градуса по Фаренхайт.
Анализирайки този светещ пръстен астрономите могат да намерят
улики за последните години от съществуването на обречената звезда.
Тези 18 млади галактики или галактически строителни блокове, съдържат
прах, газ и няколко милярда звезди. Всеки от тези обекти е на
11 милярда светлинни години от Земята и много по-малък от сегашните
галактики. При това разстояние, вселената е била само на около
16 процента от сегашната си възраст. Тези галактики са били намерени в
район, широк около 2 милиона светлинни години, което е горе-долу разстоянието
между нашия Млечен път и галактиката Андромеда.
Някои астрономи смятат, че младите обекти са древните основи на
днешните галактики, защото са досаттъчно близо
в космоса, за да могат евентуално да се сблъскат или слеят.
Тъмна зона Хъбъл е била съставена от 342 различни
изгледа, направени с Широкозонната и Планетарна Камера 2 в продължителност
на 10 последователни дни между 18 и 28 декември, 1995.
Давайки ни съвсем малък поглед към видимия хоризонт на
вселената, образи от Дълбоко Поле Хъбъл покриват едва
малка част от небето, с размерите на монета, намираща се на 75
крачки. Въпреки че това поле е съвсем малка част от небето,
то се смята за представител на типичното разпределение на галактики
в космоса, защото вселената, статистически, изглежда еднакво голяма
във всички посоки. Втренчвайки се в това малко поле, Хъбъл
разкрива смущаващ асортимент от поне 1,500 галактики
в различни етапи на развитие. Повечето от тези галактики са много бледи,
че дори и най-големите телескопи не са успели да ги видят. Някои от
галактиките в тази менажерия най-вероятно датират от самото
начало на вселената.
Астрономическия термин "тъмен" означава да се вгледаш в най-бледите обекти
във вселената. Заради това, че повечето далечни обекти са също така и най-
неясните, образите са еквивалент на това да използваш "машина на времето",
за да се вгледаш в миналото и да станеш свидетел на формирането на галактиките,
може би по-малко от милярд години след раждането на вселента от Големия Взрив.
"Зяпайки" в една точка от небето десет дни, Хъбъл продължително прави
непрекъснати снимки през цялото време,
събирайки информация. Всяко изложение било с продължителност от 15 до 40 мин.
Отделни снимки бяха направени на ултравиолетова, синя, червена
и инфрачервена светлина. Събирайки тези отделни образи в една
единствена цветна снимка, астрономите ще могат да загатнат разстоянията,
годините и състава на галактиките от образа на Тъмна зона Хъбъл.
Астрономите от Научния Институт на Космическия Телескоп са обработили
кадрите, премахвайки космически лъчи и други артефакти и слагайки ги
заедно в една финална снимка. Всеки път когато те добавят снимка,
образа става по-дълбок, разкривайки по- бледи обекти. Когато са готови, се
получава най-пълната снимка, някога правена на небесата.
Тъмна Зона Хъбъл-Юг, направена През 1998, е в съзвездието
Тукана, близо до южното небесно поле. Тази серия от образи
допълва първоначалния Хъбъл "Тъмна Зона" направена в края на 1995,
когато Хъбъл бил насочен в срещуположна посока,
към малко парче от небето, близо до Голямата Мечка. Двете тъмни зони
сега служат на астрономите като два ключови примера за вселената, за
по-добро разбиране на историята на космоса. Тази серия наблюдения
може да бъде сравнена за да се определи по-уверено
състоянието на космоса като цяло. Ще са нужни на астрономите
900,000 години използвайки Хъбъл за да могат да разгледат цялото небе
толкова добре, колко "Тъмна Зона Хъбъл". Затова, те трябва да разчитат на гледка
с големината на сламка за сода за да разглеждат космоса
и да гадаят историята на звездите и галактическото формиране.
Изменящата се мъглявина Хъбъл, кръстена на Едуин П. Хъбъл е облак от
газ и прах с формата на ветрило осветен от ярка звезда
в дъното. Самата звезда, намирща се на около 2,500 светлинни години
от Земята, не може да бъде видяна директно, а само чрез светлина, разпръсната
от частици прах в заобикалящата мъглявина.
Плътни струпвания на прах близо до звездата хвърля сянка върху
мъглявината, и докато те се местят и осветяването се мести,
увеличавайки вариациите, забелязани първоначално от Хъбъл.
Супер-масивна черна дупка, намираща се в центъра на близката
галактика НГЦ 4438, изглежда че "издухва" огромни мехури горещ газ в
космоса. Известна като специфична галактика, заради нейната
необичайна форма, НГЦ 4438 е в съзвездието Дева, на 50 милиона светлинни
години от Земята. Този образ на Хъбъл от централните региони на галактиката
ясно показва как един от тези "мехури" се появява от тъмна
лента прах. Друг от тези мехури отделящ се от отдолу на
лентата, почти не се вижда.
Хъбъл засне най-точния образ направен до сега от Пръстеновата мъглявина.
Хъбъл улови голямо количество прах, изхвърлен от умираща звезда
преди хиляди години. Този образ разкрива разтеглени тъмни буци
материал украсяващи газта в края на мъглявината,
с умираща звезда в центъра, носещи се сред лека мъгла от горещ газ.
Пръстеновата мъглявина е с диаметър около една светлинна година и се намира
на около 2,000 светлинни години от Земята в посока към съзвездието Лира.
Двойка от дълги половин светлинна година междузвездни "Торнада", зловещи фунии
и усукани структури в сърцето на мъглявината Лагуна
са на 5,000 светлинни години в посока към съзвездието
Стрелец. Централната гореща О-образна звезда, Хершел 36,
е главния източник на йонизираща радиация за най-яркия регион
на мъглявината, наречен Пясъчен часовник. Други горещи звезди
също намиращи се в небулата, йонизират разширена оптична мъглявост.
Йонизиращата радияция излъчва фото- кондензиране на повърхността на
облаците, видяна като синя мъгла, изкарва навън враждебните
звездни ветрове, раздиращи хладните облаци.
Много от звездите в Ходж 301 са толкова стари, че са
експлодирали в супернови. Тези експлодирали звезди взривяват
материал в заобикалящия ги регион със скорост от почти
200 мили в секунда, риейки в заобикалящата ги мъглявина
Тарантула, разтърсвайки и компресирайки газта в множество пластове и
влакънца. Също присъстващи, близо до центъра на образа,
са малки, плътни газови глобуси и колони прах, където нови
звезди са формирани скоро, като част от общата съществуваща
звездна формация през района на Тарантулата.
В центъра на Небулата Рак лежи, Пулсара Рак,
разрушеното ядро на експлодирала звезда. Пулсарът Рак е бързо
въртяща се неутронна звезда, обект широк само около 6 мили,
но имащ по-голямо тегло от Слънцето. Завъртайки се със скорост
30 пъти в секунда, мощното магнитно поле на
пулсара Рак се носи наоколо, искорявайки частици и замитайки
ги в мъглявината със скорост, близка до тази на светлината.
НГЦ 2346 е забележителна, защото Централната й звезда е известна
като много близка двойка звезди обикаляйки една около друга
на всеки 16 дни. Когато единия компонент от двойката еволюира,
разшири размера си и стане Червен гигант, той буквално
ще погълне спътника си. Звездата спътник тогава образува спирала
към вътрешността на Червения гигант, и в процеса
бълва газ в пръстена около двойката. По-късно, когато
горещото ядро на Червения гигант се разкрие, то ще оформи
бърз звезден вятър, който се появява перпендикулярно
с пръстена и "надува" два огромни мехура.
ХХ 32 е Хърбиг-Харо обект, който е бил формиран когато млади
звезди изхвърлят потоци материал обратно в междузвездното пространство. ХХ 32
е до известна степен по стара от променливата небула на Хъбъл
и вятъра от ярката централна звезда вече е изчистил по-голяма част
от прахта извън централния район, откривайки по този начин звездата на директни наблюдения.
НГЦ 6543, известна още като Окото на Котката, е една от най-
сложните планетарни мъглявини виждани някога.
Окото на Котката има изненадващо заплетени структури
концентрични газови обвивки, струйки високо скоростен газ,
и необичайни ударо-индуцирани възли газ. Преценен на около
1,000 години стар, мъглявината е истинско "изкопаемо" за динамиката
и късната еволюция на умираща звезда.
НГЦ 3132 е разширяващ се облак от газ, заобикалящ
умираща звезда. Също наречена "Осем потока" или "Южния пръстен",
тя е с диаметър почти половин светлинна година. На разстояние
от около 2,000 светлинни години от Земята, тя е една от най-близките
познати ни планетарни мъглявини.
За почти десетилетие, Хъбъл е наблюдавал времето на Марс,
и наблюденията през пролетта и лятото на 1997
осигурили подробни репорти за да помогнат на НАСА да планира кацането
на Изследовател Марс и пристигането на Глобалния Наблюдател Марс.
Снимки, взети около седмица преди кацането на Изследователя
показват пясъчна буря кипяща през дълбоките каньони на
долината Маринерис, само на 600 мили южно от мястото на кацане.
Хъбъл направи снимка на 27 април,1999, на огромна
циклонна буря, разтърсваща северните полярни
региони на Марс. Почти четири пъти по-голяма от щата Тексас,
бурята е съставена от водни ледени облаци, наподобяващи бурите на
Земята, а не на типичните пясъчни бури на Марс.
Наблюденията на Хъбъл на Марс, направени между 27 април и 6 Май, 1999
са използвани за да се създаде анимация на едно пълно завъртане
на планетата. Тази анимация ни показва Марс в средата на северното
лято, когато планетата е била на около 54 милиона мили от Земята.
Особености на повърхността, малки около 12 мили на широчина са
видими, включително множество кратери, северната полярна шапка, заобиколена
от пръстен от черни пясъчни дюни, покрити от облаци
вулкани, много разпространени синьо-бели водни ледени облаци и
масивни циклонни бури, кипящи близо до полярната шапка.
През 1994 Хъбъл засне "инвазия" на Юпитер, когато 21 фрагмента
от кометата Шумейкър-Леви 9, се разбиха на планетата. С всеки
сблъсък на фрагмент от кометата Хъбъл засне
гъбо-образни облаци по повърхността на планетата.
Най-големия удар създаде огромен
кратер на Юпитер. Високо-качествените снимки ни предоставят точни
детаили за геометрията на облаците и за растежа и разпръсването
на ударните частици и астмосферните вълни, разпространяващи се
около местата на сблъсъка. Точната природа на тези вълни е
все още обект на обсъждане, тоест, това е случай, където
разкривайки повече детаили, “простото може да стане сложно”. Сблъсък на комета
е относително рядък феномен. Хиляди години могат да минат, преди
подобно събитие да бъде наблюдавано отново. Ясните снимки
на Хъбъл показват, че фрагментите, най-големите от които са били може би
няколко мили широки, не са се разчупили катастрофално преди да се “потопят”
в атмосферата на Юпитер. Това подсилва идеята, че солидни,
тежки тела са причинили атмосферните експлозии на кометата.
Наблюдения на телескопа Хъбъл са били използвани, за да се направят планетарни
карти на Юпитер, да се уловят промени в дълбоките отломки, подхвърляни от
високоскоростните ветрове на облачните върхове на Юпитер. Тези отломки са естествен
следач на въздушни патерни. които позволяват на астрономите да имат по-добро
разбиране за физиката на атмосферата на Юпитер. Наблюденията на Хъбъл
върху турбулентните облаци на Юпитер били използвани да се подпомогне
направата на близки снимки на повърхността от сондата Галилей, в орбита около Юпитер.
Докато търси вулканична дейност космическия телескоп на НАСА
Хъбъл, е направил тези снимки на непостоянна луна, проблясваща
за момент на гигантското лице на Юпитер.
Най-голямата луна на Сатурн, Титан, хвърля сянка върху планетата.
Другите луни изглеждат бели, заради техната ярка, ледовита
повърхност. Четири луни, от ляво на дясно, Мимас, Тетис, Янус
и Енселад, са скупчени около края на пръстените на Сатурн
от дясно. Две други луни се появяват отпред на пръстеновия пояс.
Прометей е от десния край, Пандора от ляво. Пръстените
също хвърлят сянка върху Сатурн, заради мастото на Слънцето
над пръстеновия пояс.
Заради лекия наклон на пръстените, луната Дион хвърля
дълга, слаба сянка върху цялата пръстенова система, заради
залязващото слънце над пръстените. Луната в горната лява
част на Сатурн е Тетус.
Макар да изглеждат плътни от Земята, пръстените на Сатурн
са всъщност съставени от множество малки частици, всяка в самостоятелна
орбита. Те варират на размер от сантиметър до няколко
метра. Намират се също и обекти с размер няколко километра.
Пръстените на Сатурн са необикновенно тънки: Макар да са 250,000км в
диаметър, те са не повече от 1.5 километра дебели.
Въпреки тяхния забележителен външен вид,
има наистина много малко материал в пръстените.
Астрономите използват снимки на телескопа Хъбъл. направени от 1994
до 1998, за да създадат времева анимация, която показва първите
видени сезонни промени на планетата Уран. Смятана
някога за приятните на външен вид планети, Уран сега се
разкрива като динамичен свят с най-ярките облаци във външната част
на Слънчевата система и притежаващ крехка пръстенова система, която
се поклаща като небалансиран вагон. Облаците се състоят най-вероятно
от метанови кристали, които кондензират като топли мехури
от газ към атмосферата на Уран. Хъбъл също така е успял
да улови поклащане на пръстеновата система, което е направено от
милярди малки камъчета. Това поклащане може би е причинено от
формата на Уран, която прилича на леко сплескан глобус, заради
гравитационното привличане на многото му луни. Заради обратния
си наклон, Уран е създал начало на невероятни
20-годишни сезони и необичайно време.
Необичайните времеви патерни на Нептун също са проследени от
времева анимация. Използвайки снимките на телескопа Хъбъл,
анимацията показва, че планетата има едно от най-странното време
в Слънчевата система. Телескопа е направил много “проницателни”
снимки, за да прецени планета, чийто бушуващо време, чудовищни бури
и екваториални ветрове от 900 мили в час, удивлява учените.
Дори най-външната планета от нашата слънчева система не е успяла да избяга
на подробното разглеждане на телескопа. Хъбъл е разкрил
невижданата преди това повърхност на Плутон, която е в неясна орбита във външния
край на слъневата система, почти на 3 милярда години от Слънцето.
Плутон е с 2/3 размера на Луната, но е 12,000 пъти
по-далеч. Наблюдавайки повърхността детайлно е трудно като да се опитваш
да разчетеш надписа на топка за голф намираща се на 30 мили!
Преведено от bobi
Powered by: www.kolibka.com