12 культовых изображений с космического телескопа Хаббла

За годы работы на орбите космический телескоп Хаббл показал миру великолепные космические чудеса, начиная от видов планет в нашей собственной солнечной системе до далеких планет, звезд и галактик, насколько телескоп может обнаружить. Ученые постоянно используют эту орбитальную обсерваторию, чтобы смотреть на объекты, находящиеся на расстоянии от солнечной системы до границ вселенной обсерватории.

Ключевые выводы: космический телескоп Хаббл

Исследование нашей солнечной системы с Космический телескоп Хаббл дает астрономам возможность получить четкие и четкие изображения отдаленных миров и наблюдать, как они меняются со временем. Например, обсерватория сделала много снимков

Время от времени кометы появляются вокруг Солнца. кочка часто используется для получения изображений и данных об этих ледяных объектах и ​​облаках частиц и пыли, которые вытекают позади них.

Эта комета (называемая Кометой Сайдинг-Спринг, после обсерватории, которая использовалась для ее обнаружения) имеет орбиту, которая проходит мимо Марса до того, как приблизится к Солнцу. Хаббл использовался для получения изображений струй, прорастающих из кометы, когда она нагревалась во время ее приближения к нашей звезде.

Космический телескоп Хаббл отпраздновал 24-летний успех в апреле 2014 года инфракрасным изображением детской комнаты, где родился ребенок, на расстоянии около 6400 световых лет. Облако газа и пыли на изображении является частью более крупного облака (туманность) по прозвищу туманность Голова Обезьяны (астрономы называют ее NGC 2174 или Sharpless Sh2-252).

Массивные новорожденные звезды (справа) загораются и рассеиваются в туманности. Это приводит к тому, что газы светятся, а пыль излучает тепло, что видно на приборах Хаббла, чувствительных к инфракрасному излучению.

изучение области рождения звезд как этот, так и другие дают астрономам лучшее представление о том, как звезды и их места рождения развиваются с течением времени. В Млечном Пути и других галактиках, видимых телескопом, много облаков газа и пыли. Понимание процессов, происходящих во всех них, помогает создавать полезные модели, которые можно использовать для понимания таких облаков во всей вселенной. Процесс рождения звезды таков, что до строительства передовых обсерваторий, таких как Космический телескоп Хаббл, Космический телескоп Spitzer, и новая коллекция наземных обсерваторий, о которых ученые почти ничего не знали. Сегодня они заглядывают в питомники звездных рождений по всей Галактике Млечный Путь и дальше.

кочка часто всматривался в Туманность Ориона много раз. Этот огромный облачный комплекс, который находится на расстоянии около 1500 световых лет, является еще одним фаворитом среди звездных наблюдателей. Он виден невооруженным глазом в условиях хорошего темного неба и легко виден через бинокль или телескоп.

Центральная область туманности - это турбулентный звездный питомник, в котором проживают 3000 звезд разных размеров и возрастов. кочка также посмотрел на это в инфракрасное излучение, который обнаружил много звезд, которые никогда не видели прежде, потому что они были скрыты в облаках газа и пыли.

Вся история звездообразования Ориона находится в этом единственном поле зрения: дуги, капли, столбы и кольца пыли, которые напоминают сигарный дым, рассказывают часть истории. Звездные ветры молодых звезд сталкиваются с окружающей туманностью. Некоторые маленькие облака - это звезды, вокруг которых формируются планетные системы. Горячие молодые звезды ионизирующий (заряжая энергией) облака своим ультрафиолетовым светом, и их звездные ветры сдувают пыль. Некоторые из облачных столбов в туманности могут скрывать протозвезды и другие молодые звездные объекты. Здесь также есть десятки коричневых карликов. Эти объекты слишком горячие, чтобы быть планетами, но слишком холодные, чтобы быть звездами.

Астрономы подозревают, что наше Солнце родилось в облаке газа и пыли, похожем на это около 4,5 миллиардов лет назад. Итак, в некотором смысле, когда мы смотрим на туманность Ориона, мы смотрим на детские фотографии нашей звезды.

В 1995 году Космический телескоп Хаббл ученые выпустили одно из самых популярных изображений, когда-либо созданных с помощью обсерватории. "Столпы Творения"захватил воображение людей, поскольку он дал крупным планом захватывающие черты в области рождения звезд.

Эта жуткая, темная структура является одной из опор на изображении. Это столбик холодного молекулярного газообразного водорода (два атома водорода в каждой молекуле), смешанный с пылью, область, которую астрономы считают вероятным местом для формирования звезд. Внутри пальцеобразных выступов простираются новообразованные звезды, идущие от вершины туманности. Каждый «кончик пальца» несколько больше нашей солнечной системы.

Эта колонна медленно разрушается под разрушительным ультрафиолетовый свет. Когда он исчезает, обнаруживаются небольшие шарики особенно плотного газа, вкрапленные в облако. Это «ЯЙЦА» - сокращение от «Испаряющиеся газообразные глобулы». Внутри, по крайней мере, некоторых яиц образуются эмбриональные звезды. Они могут или не могут стать полноправными звездами. Это связано с тем, что яйца перестают расти, если облако съедается соседними звездами. Это ограничивает поставки газа новорожденным.

Некоторые протозвезды становятся достаточно массивными, чтобы начать процесс сжигания водорода, который питает звезды. Эти звездные яйца находятся, соответственно, вТуманность орла"(также называемый M16), соседняя область звездообразования, которая находится на расстоянии около 6500 световых лет в созвездии Змеи.

Туманность Кольцо - давний фаворит среди астрономов-любителей. Но когда Космический телескоп Хаббл Посмотрев на это расширяющееся облако газа и пыли от умирающей звезды, он дал нам совершенно новый трехмерный вид. Потому что это планетарная туманность наклонены к Земле, изображения Хаббла позволяют нам смотреть его в лоб. Синяя структура на изображении происходит от светящейся оболочки газ гелийи голубоватая белая точка в центре - умирающая звезда, которая нагревает газ и заставляет его светиться. Первоначально Кольцевая туманность была в несколько раз массивнее Солнца, и ее смертельные муки очень похожи на через что пройдет наше Солнце начиная через несколько миллиардов лет.

Дальше темные узлы плотного газа и немного пыли, образовавшейся при расширении горячего газа, вытесненного в холодный газ, ранее выброшенный обреченной звездой. Внешние морские гребешки были выброшены, когда звезда только начинала процесс смерти. Весь этот газ был изгнан центральной звездой около 4000 лет назад.

Туманность расширяется со скоростью более 43 000 миль в час, но данные Хаббла показали, что центр движется быстрее, чем расширение основного кольца. Туманность Кольцо будет продолжать расширяться еще 10000 лет, короткая фаза время жизни звезды. Туманность будет становиться все слабее и слабее, пока она не рассеется в межзвездной среде.

когда Космический телескоп Хаббл вернул это изображение планетарная туманность NGC 6543, также известная как туманность Кошачий Глаз, многие заметили, что она жутко напоминает «Око Саурона» из фильмов «Властелин колец». Как и Саурон, туманность Кошачий Глаз сложна. Астрономы знают, что это последний вздох умирающей звезды, похожей на наше Солнце, выбросил свою внешнюю атмосферу и распух, чтобы стать красным гигантом. То, что осталось от звезды, превратилось в белого карлика, который остается позади, освещая окружающие облака.

Это изображение Хаббла показывает 11 концентрических материальных колец, газовых оболочек, уносимых от звезды. Каждый из них представляет собой сферический пузырь, который виден в лоб.

Каждые 1500 лет или около того туманность Кошачий глаз выбрасывала массу материала, образуя кольца, которые сходятся вместе, как матрешки. У астрономов есть несколько идей о том, что стало причиной этих «пульсаций». Циклы магнитной активности чем-то похожи на солнечные цикл солнечных пятен могло бы их взорвать, или действие одной или нескольких звезд-компаньонов, вращающихся вокруг умирающей звезды, могло бы расшевелить вещи. Некоторые альтернативные теории включают в себя, что сама звезда пульсирует или что материал был выброшен плавно, но что-то вызывало волны в облаках газа и пыли, когда они удалялись.

Хотя Хаббл несколько раз наблюдал этот захватывающий объект, чтобы запечатлеть временную последовательность движения в облака, потребуется еще много наблюдений, прежде чем астрономы полностью поймут, что происходит в кошачьем глазу Туманность.

Звезды путешествуют по вселенной во многих конфигурациях. Солнце движется через Млечный путь как одиночка. Ближайшая звездная система, Альфа Центавра Система имеет три звезды: Альфа Центавра AB (которая является двойной парой) и Проксима Центавра, одиночка, который является ближайшей к нам звездой. Он находится на расстоянии 4,1 световых года. Другие звезды живут в открытых скоплениях или движущихся ассоциациях. Третьи существуют в шаровых скоплениях, гигантские скопления тысяч звезд, скопившиеся в небольшой области пространства.

Это Космический телескоп Хаббл вид сердца шарового скопления M13. Он находится на расстоянии около 25 000 световых лет, и во всем скоплении более 100 000 звезд, упакованных в область шириной 150 световых лет. Астрономы использовали Хаббла, чтобы посмотреть на центральную область этого скопления, чтобы узнать больше о типах звезд, которые там существуют, и о том, как они взаимодействуют друг с другом. В этих людных условиях некоторые звезды врезаются друг в друга. В результате получается звезда с "голубым отставанием". Есть также очень красноватые звезды, которые являются древними красными гигантами. Сине-белые звезды горячие и массивные.

Астрономы особенно заинтересованы в изучении глобул, таких как Альфа Центавра, потому что они содержат некоторые из самых старых звезд во вселенной. Многие из них сформировались задолго до появления Галактики Млечный Путь, и могут рассказать нам больше об истории Галактики.

Звездное скопление Плеяды, часто известное как «Семь сестер», «Курица-мать и ее птенцы» или «Семь верблюдов», является одним из самых популярных звездных объектов на небе. Наблюдатели могут обнаружить это довольно маленькое открытое скопление невооруженным глазом или очень легко через телескоп.

В скоплении более тысячи звезд, и большинство из них относительно молодые (около 100 миллионов лет), а многие в несколько раз больше массы Солнца. Для сравнения, нашему Солнцу около 4,5 миллиардов лет, и он имеет среднюю массу.

Астрономы считают, что Плеяды образовались в облаке газа и пыли, похожем на Туманность Ориона. Скопление, вероятно, будет существовать еще 250 миллионов лет, прежде чем его звезды начнут разъединяться, путешествуя по галактике.

Космический телескоп Хаббл Наблюдение за Плеядами помогло разгадать тайну, которая заставляла ученых гадать на протяжении почти десятилетия: насколько далеко этот кластер? Самые ранние астрономы для изучения кластера оценили, что это было около 400-500 световых лет прочь. Но в 1997 году спутник Hipparcos измерил расстояние около 385 световых лет. Другие измерения и расчеты дали разные расстояния, и поэтому астрономы использовали Хаббл, чтобы решить вопрос. Его измерения показали, что скопление очень вероятно на расстоянии около 440 световых лет. Это важное расстояние для точного измерения, поскольку оно может помочь астрономам построить «лестницу расстояния», используя измерения для близлежащих объектов.

Еще одна любимая звезда, Крабовидная туманность не виден невооруженным глазом и требует качественного телескопа. На этой фотографии Хаббла мы видим остатки массивной звезды, которая взорвалась в результате взрыва сверхновой, который впервые был замечен на Земле в год 1054 г. до н. Э. Несколько человек отметили явление в наших небесах - китайцы, коренные американцы и японцы, но замечательно мало других записей Это.

Крабовидная туманность лежит около 6500 световых лет с Земли. Звезда, которая взорвала и создала ее, была во много раз массивнее Солнца. То, что осталось позади, это расширяющееся облако газа и пыли, и нейтронная звезда, который является раздробленным, чрезвычайно плотным ядром бывшей звезды.

Цвета в этом Космический телескоп Хаббл На изображении Крабовидной туманности обозначены различные элементы, которые были изгнаны во время взрыва. Синий в нитях во внешней части туманности представляет нейтральный кислород, зеленый - однократно ионизированную серу, а красный - дважды ионизированный кислород.

Оранжевые нити - это потрепанные остатки звезды, состоящие в основном из водорода. Быстро вращающаяся нейтронная звезда, встроенная в центр туманности, - это динамо, питающее жуткое синеватое свечение туманности. Синий свет исходит от электронов, кружащихся почти со скоростью света вокруг линий магнитного поля от нейтронной звезды. Как и маяк, нейтронная звезда испускает двойные лучи излучения, которые, по-видимому, пульсируют 30 раз в секунду из-за вращения нейтронной звезды.

Иногда изображение объекта на Хаббле выглядит как произведение абстрактного искусства. Так обстоит дело с этим видом остатка сверхновой, названной N 63A. Лежит в Большое Магелланово Облакокоторая является соседней галактикой с Млечным путем и находится на расстоянии около 160 000 световых лет.

Этот остаток сверхновой находится в области звездообразования, и звезда, которая взорвалась, чтобы создать это абстрактное небесное видение, была чрезвычайно массивной. Такие звезды очень быстро проходят через свое ядерное топливо и сверхновые через несколько десятков или сотен миллионов лет после их образования. Это было в 50 раз больше массы Солнца, и в течение своей короткой жизни его сильный звездный ветер вылетел в космос, создав «пузырь» в межзвездном газе и пыли, окружающей звезду.

В конце концов, расширяющиеся, быстро движущиеся ударные волны и осколки этой сверхновой столкнутся с находящимся поблизости облаком газа и пыли. Когда это произойдет, это вполне может вызвать новый виток формирования звезд и планет в облаке.

Астрономы использовали Космический телескоп Хаббл изучить этот остаток сверхновой, используя Рентгеновские телескопы и радиотелескопы для картирования расширяющихся газов и пузырьков газа, окружающих место взрыва.

Один из Космический телескоп ХабблЗадача S - доставлять изображения и данные об удаленных объектах во вселенной. Это означает, что он отправил назад данные, которые составляют основу для многих великолепных изображений галактик, эти массивные звездные города находятся в основном на больших расстояниях от нас.

Эти три галактики, называемые Arp 274, кажутся частично перекрывающимися, хотя в действительности они могут находиться на несколько разных расстояниях. Два из них спиральные галактикии третий (крайний слева) имеет очень компактную структуру, но, похоже, имеет области, где образуются звезды (синие и красные области) и что-то похожее на рудиментарные спиральные рукава.

Эти три галактики находятся на расстоянии около 400 миллионов световых лет от нас в скоплении галактик, называемом скоплением Девы, где две спирали образуют новые звезды на своих спиральных рукавах (синие узлы). У галактики в центре, кажется, есть полоса через ее центральную область.

Галактики распределены по всей вселенной в виде скоплений и сверхскоплений, и астрономы обнаружили, что самые отдаленные на расстоянии более 13,1 миллиардов световых лет от нас. Они кажутся нам такими, какими они выглядели бы, когда Вселенная была очень молода.

Одним из самых захватывающих открытий Хаббла было то, что вселенная состоит из галактики насколько мы можем видеть. Разнообразие галактик варьируется от знакомых спиральных форм (как наш Млечный Путь) до нерегулярных облаков света (как Магеллановы Облака). Они выстроены в более крупные структуры, такие как кластеры и сверхскопления.

Большинство галактик в этом изображении Хаббла лежат около 5 миллиардов световые годы, но некоторые из них намного дальше и изображают времена, когда вселенная была намного моложе. Сечение Вселенной Хаббла также содержит искаженные изображения галактик на очень далеком фоне.

Изображение выглядит искаженным из-за процесса, называемого гравитационным линзированием, чрезвычайно важной техникой в ​​астрономии для изучения очень отдаленных объектов. Это линзирование вызвано изгибом пространственно-временного континуума массивными галактиками, расположенными близко к нашему лучу зрения к более отдаленным объектам. Свет, проходящий через гравитационную линзу от более удаленных объектов, «изгибается», что создает искаженное изображение объектов. Астрономы могут собрать ценную информацию о тех более отдаленных галактиках, чтобы узнать об условиях ранее во вселенной.

Одна из видимых здесь систем линз выглядит как небольшая петля в центре изображения. Это показывает две галактики переднего плана, искажающие и усиливающие свет отдаленного квазара. Свету от этого яркого диска материи, который в настоящее время падает в черную дыру, потребовалось девять миллиардов лет, чтобы достичь нас - две трети возраста вселенной.

• Гарнер, Роб. «Наука Хаббла и открытия». НАСАНАСА, 14 сентября 2017, www.nasa.gov/content/goddard/hubble-s-discoveries.
• "Дом." STScI, www.stsci.edu/.
• «HubbleSite - из обычного... из этого мира». HubbleSite - Телескоп - Основы Хаббла - Об Эдвине Хаббле, hubblesite.org/.