На протяжении более 35 лет космический телескоп «Хаббл» меняет астрономию, предоставляя изображения, которые переосмыслили наше понимание космоса. Находясь на орбите над атмосферой Земли, телескоп «Хаббл» способен улавливать свет в видимом, ультрафиолетовом и ближнем инфракрасном диапазонах, получая изображения гораздо более четкие и глубокие, чем те, которые можно получить с помощью наземных телескопов. Телескоп «Хаббл» измерил скорость расширения Вселенной, раскрыл механизмы рождения и гибели звезд, а также обнаружил галактики, сформировавшиеся всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.
В этой галерее собраны некоторые из самых впечатляющих изображений, полученных телескопом Хаббл, каждое из которых демонстрирует как захватывающую дух детализацию, так и важнейшие научные данные.
1. Столпы Творения
Одно из самых популярных и знаковых изображений, полученных телескопом Хаббл, — это Столпы Творения в туманности Орла. Телескоп неоднократно возвращался к этому месту на протяжении многих лет.
На этом изображении показаны столбы, видимые в видимом свете, запечатлевшие многоцветное свечение газовых облаков, тонкие нити темной космической пыли и ржаво-коричневые «слоновьи хоботы» знаменитых столбов туманности.
Эти последние изображения демонстрируют лучший контраст и более четкое изображение, позволяющее астрономам изучать структуру столбов.
2. Сатурн и его северные полярные сияния
В отличие от земных полярных сияний, сатурнианские полярные сияния видны преимущественно в ультрафиолетовом диапазоне. Эта часть электромагнитного спектра блокируется атмосферой Земли, поэтому астрономам приходится полагаться на космические телескопы, такие как «Хаббл», чтобы её зафиксировать.
Это изображение представляет собой композицию из снимка Сатурна, полученного в начале 2018 года, на который наложены данные наблюдений полярного сияния, сделанные вокруг северного полюса планеты в 2017 году.
3. Глубокое поле Хаббла
В 1995 году телескоп «Хаббл» провел 10 дней, наблюдая за крошечным участком неба, который ранее считался пустым. Итоговое изображение показало почти 3000 далеких галактик.
Поскольку свету от этих галактик потребовались миллиарды лет, чтобы достичь Земли, телескоп Хаббл увидел их такими, какими они были в первые дни существования Вселенной. Это изображение изменило наше понимание того, как формировался и развивался космос.
4. Туманность Кошачий Глаз
Туманность «Кошачий глаз» — одна из первых обнаруженных планетарных туманностей. Она также является одной из самых сложных, поскольку окружена одиннадцатью газовыми кольцами, или оболочками.
Несмотря на название, планетарные туманности не имеют ничего общего с планетами, а образуются, когда умирающая звезда сбрасывает свои внешние слои.
Наблюдения показывают, что звезда, создавшая Кошачий Глаз, выбрасывала свою массу серией импульсов с интервалом в 1500 лет. Эти выбросы образовали пылевые оболочки, каждая из которых содержит массу, равную суммарной массе всех планет нашей Солнечной системы.
5. Кольца относительности
На этом изображении показано одно из наиболее полных «колец Эйнштейна», когда-либо обнаруженных, где далёкая галактика выглядит растянутой в почти идеальный круг.
Кольцо образуется, когда гравитация массивной галактики на переднем плане искривляет и увеличивает свет от более далёкой галактики позади неё, размывая ее в дугу.
Это действует как естественная космическая линза, позволяя астрономам изучать галактики, которые в противном случае были бы слишком тусклыми и далекими, чтобы их можно было увидеть.
6. Вращающаяся галактика
Эта мозаика галактики «Вертушка» — одно из самых больших и детализированных изображений, когда-либо полученных телескопом «Хаббл», созданное на основе более чем 50 отдельных наблюдений, проводившихся в течение почти десяти лет.
Галактика «Вертушка», простирающаяся примерно на 170 000 световых лет и почти вдвое превосходящая по размерам Млечный Путь, имеет спиральные рукава, заполненные яркими областями звездообразования и триллионами звезд.
Благодаря сочетанию данных в видимом и инфракрасном диапазонах, это изображение позволяет астрономам отслеживать процесс рождения звезд, а также рост и эволюцию огромных галактик.
7. Конусовидная туманность
Туманность Конус (в NGC 2264) показывает верхние 2,5 световых года Конуса — высота, равная 23 миллионам круговых путешествий до Луны. Длина всего столба составляет семь световых лет.
Сформированная и медленно разрушаемая интенсивным излучением от близлежащих молодых звезд, ее светящиеся края свидетельствуют о динамичном процессе, разворачивающемся на протяжении миллионов лет.
Подобные структуры служат своего рода звёздными яслями, где плотные скопления газа и пыли могут коллапсировать, образуя новые звёзды и планеты.
8. Галактика Сомбреро
Галактика Сомбреро имеет яркое, выпуклое ядро, окруженное плотными пылевыми полосами. Это спиральная галактика, которую мы видим сбоку от Земли, наклоненная под углом всего шесть градусов.
Темное кольцо вокруг галактики образовано пылью в плоскости галактики, которая блокирует свет звезд, находящихся позади нее.
9. Туманность Бабочка
Эта планетарная туманность, каталогизированная как NGC 6302, более известна как Туманность Жук или Бабочка. Светящийся газ — это внешние слои центральной звезды, выброшенные ею в течение примерно 2200 лет.
«Бабочка» простирается более чем на два световых года, что составляет примерно половину расстояния от Солнца до ближайшего соседа, Проксимы Центавра.
Снимок был получен с помощью широкоугольной камеры Wide Field Camera 3 (WFC3), установленной астронавтами НАСА в мае 2009 года во время последней миссии по техническому обслуживанию телескопа «Хаббл», целью которой была модернизация и ремонт 19-летнего телескопа.
10. Квинтет Стефана
Этот портрет Квинтета Стефана, компактной группы из пяти галактик, был получен с помощью широкоугольной камеры 3 телескопа Хаббл, объединившей видимый и ближний инфракрасный свет.
В телескопе «Хаббл» использовались фильтры, которые выделяли свет из синей, зеленой и инфракрасной частей спектра, а затем эти лучи объединялись для создания цветного изображения.
Звезды меняют цвет с возрастом, что позволяет астрономам отслеживать вспышки звездообразования, охватывающие сотни миллионов лет. В то же время инфракрасная съемка позволяет астрономам заглядывать сквозь пыль и обнаруживать скрытые области.
Также на карте показано излучение ионизированного водородного газа красным цветом, которое выделяет области, где рождаются звезды.
11. Туманность Краб
Крабовидная туманность — один из самых интересных и хорошо изученных объектов в астрономии. Это расширяющиеся остатки звезды, которая, как было замечено, взорвалась сверхновой в 1054 году — событие, зафиксированное астрономами по всему миру.
Это изображение — самое большое из когда-либо полученных с помощью камеры WFPC2 телескопа «Хаббл», составленное из 24 отдельных снимков. В результате получился самый детальный снимок Крабовидной туманности из когда-либо сделанных.
12. Роза галактик
Этот снимок галактики Арп 273, получившей прозвище «Роза галактик», был сделан в честь 21-й годовщины полета телескопа Хаббл в космос.
На снимке изображена пара взаимодействующих галактик, причем более крупная из них под действием гравитационного притяжения меньшей галактики деформирована в форму розы.
Эти столкновения могут изменять структуру галактик, перемешивая газ внутри них и потенциально вызывая новые волны звездообразования. Яркие голубые скопления вдоль возмущенных рукавов демонстрируют молодые звезды, рожденные в результате таких потрясений.
13. Мистические горы
Эта возвышающаяся структура из газа и пыли в туманности Карина, получившая прозвище «Мистическая гора», представляет собой обширную звездную колыбель, где активно формируются новые звезды.
Интенсивное излучение и звездные ветры от близлежащих массивных звезд формируют облака в виде столбов, вызывая в них вспышки звездообразования. Яркий свет от этих молодых звезд затем взаимодействует с окружающей средой, вновь преобразуя регион.
Детальное изображение, полученное телескопом «Хаббл», раскрывает эту динамичную среду, позволяя понять, как звезды возникают в космическом пространстве и как они его изменяют.
14. Небесный фейерверк
Это изображение, получившее прозвище «Небесный фейерверк», демонстрирует тонкие нити обломков, оставшихся после взрыва сверхновой в Большом Магеллановом Облаке — карликовой галактике, вращающейся вокруг Млечного Пути.
Светящиеся газовые струи — это расширяющиеся обломки от звездного взрыва, напоминающие искры, застывшие в космосе.
Изучая эти сложные структуры, астрономы могут проследить, как взрывающиеся звезды рассеивают свое вещество и обогащают окружающую галактику.
15. Мессье 106
Это изображение объекта Messier 106 сочетает в себе наблюдения телескопа Хаббл с дополнительными данными, полученными от астрономов-любителей Роберта Гендлера и Джея Габана.
Это позволяет получить детальное изображение близлежащей спиральной галактики, расположенной на расстоянии чуть более 20 миллионов световых лет, что ставит её в число наших ближайших космических соседей.
Помимо своего поразительного внешнего вида, галактика Мессье 106 содержит мазер — мощный источник микроволнового излучения, — который астрономы могут использовать для измерения расстояния до галактики с невероятной точностью.
Это обеспечивает надежную точку опоры в цепочке измерений, используемых астрономами для измерения расстояний во Вселенной, известной как космическая лестница расстояний.
История Хаббла
Строительство телескопа «Хаббл», являющееся совместным проектом НАСА и Европейского космического агентства (ЕКА), началось в 1979 году.
Его огромное зеркало имеет размеры 2,4 м (7 футов 10 дюймов) и на тот момент было самым большим из когда-либо запущенных в космос. Такая большая площадь поверхности позволяет ему собирать огромное количество света, выявляя объекты, в 10 миллиардов раз более тусклые, чем те, которые видны невооруженным глазом.
Телескоп «Хаббл» был запущен в космос 24 апреля 1990 года на борту космического шаттла «Дискавери». В состав экипажа входили пять человек: командир Лорен Шрайвер, пилот Чарльз Болден и специалисты миссии Стивен Хоули, Брюс МакКэндлесс II и Кэтрин Салливан.
В ходе пятидневной миссии экипаж вывел телескоп «Хаббл» на орбиту. Сейчас он находится примерно в 500 км (311 милях) над поверхностью Земли, движется со скоростью 27 000 км/ч (17 000 миль в час) и совершает оборот вокруг планеты каждые 95 минут.
Вскоре после запуска стало очевидно, что изображения, полученные телескопом «Хаббл», не такие четкие, как должны были быть. Из-за дефекта конструкции зеркало оказалось немного слишком плоским, что препятствовало правильной фокусировке.
К счастью, телескоп «Хаббл» был спроектирован таким образом, чтобы его можно было модернизировать и ремонтировать. Во время первой миссии по техническому обслуживанию телескопа в 1993 году астронавты Стори Масгрейв и Джеффри Хоффман установили прибор COSTAR для устранения дефекта.
В результате модификации резко повысилась четкость изображений, полученных телескопом «Хаббл», что позволило ему запечатлеть одни из самых невероятных космических снимков в истории.
Источник: Science Focus
Перевод с английского
Фотографии предоставлены: NASA, ESA, М. Ливио и командой, занимавшейся празднованием 20-летия телескопа «Хаббл» (STScI)
Возможно, вам также будет интересно:
Смогли бы мы жить на Земле, если бы не Юпитер? Видимо, нет
Почему небо в одних местах синее, чем в других
Внутри гигантской океанской воронки, где морская жизнь сменяется инопланетным миром
Coffee Time journal
Твой журнал на каждый день!
