Телескопу Габбла — 34. Історія, головні відкриття та найкращі фото

Коли космічний телескоп «Габбл» запустили у квітні 1990 року, інтернету було лише кілька місяців, а технології на зразок iPad існували лише у науково-фантастичних серіалах на кшталт Star Trek.

Попри походження із зовсім іншої технологічної ери, телескоп продовжує наукові відкриття. У матеріалі з’ясовуємо, що зробило «Габбл» таким успішним проєктом та що ми з’ясували з його допомогою про Всесвіт. 

Як та навіщо створили телескоп Габбла

Навіть у найясніші ночі у сільській місцевості зоряне світло поглинається й розсіюється нашою атмосферою. Вона змушує зірки мерехтіти та розсіювати блакитне сонячне світло настільки ефективно, що саме таким ми бачимо небо.

На відміну від «Габбла», телескопи на Землі повинні дивитися крізь турбулентну атмосферу, яка розмиває зображення. Ще Ісаак Ньютон зрозумів, що атмосфера заважає телескопам розрізняти деталі. Хоча астрономи розміщують телескопи на вершинах високих гір, остаточним рішенням є телескоп у космосі. 

Німецький вчений Герман Оберт був піонером свого часу і запропонував відправити у космос телескоп ще у 1923 році в своїй книзі «Die Rakete zu den Planeträumen». 

Минуло багато років, перш ніж технології наздогнали ідею Оберта. Американець Ліман Спітцер запропонував більш реалістичний план космічного телескопа у 1946 році і лобіював свою ідею майже 30 років. У 1970-х роках НАСА та Європейське космічне агентство підхопили цю ідею та запропонували космічний телескоп з трьохметровим дзеркалом. Фінансування почало надходити у 1977 році, вирішили назвати телескоп на честь Едвіна Габбла, який відкрив розширення Всесвіту у 1920-х роках. Хоча космічний телескоп «Габбл» був зменшений до 2,4 м, проєкт почав привертати значну увагу астрономів. Складання телескопа завершили у 1985 році. Над його розробленням працювали десятки підрядників з 13 країн, кілька університетів та центрів NASA.

У космосі чіткість зображень «Габбла» (визначена кутовою роздільною здатністю) обмежена розміром його 2,4-метрового дзеркала, а не атмосферною турбулентністю. Тому «Габбл» може бачити деталі приблизно у 25 разів менші, ніж більшість земних телескопів.

Хоча «Габбл» не є значно ближчим до зірок, ніж ми. Він ширяє на висоті 540 км над Землею, що ніщо у порівнянні з астрономічними відстанями, його іноді помітно з Землі. 

План передбачав запуск  телескопа у 1986 році, але всього за кілька місяців до запланованого запуску катастрофа шатла «Челленджер» спричинила річну затримку усієї програми. Нарешті «Габбл» запустили у 1990 році, і напруга зростала, коли астрономи розглядали перші зображення очима «Габбла». 

«Криве дзеркало» та ремонт у космосі 

Коли «Габбл» почав повертати наукові дані на Землю, астрономи, як не дивно, не побачили чітких зображень зірок, яких вони очікували. Зірки були оточені великими нечіткими ореолами світла.

Підписуйтеся на наші соцмережі

Як виявилось, краї головного дзеркала телескопа були відшліфовані не зовсім точно. Похибка становила лише 0,002 мл, що тонше, ніж людська волосина. Однак навіть така дрібниця не дозволяла телескопу сфокусувати світло в одній точці. 

З 1993 по 2009 рік екіпажі космічних місій п’ять разів обслуговували «Габбл», замінюючи старе обладнання та ремонтуючи наявне. Під час першої місії астронавти встановили лінзи у «Габблі» для корекції відображення. Також космонавти замінювали збиті сонячні батареї та несправні гіроскопи. Старі детектори замінили на більш сучасні.

Після виходу з експлуатації шатлів «Габбл» більше не обслуговують. Він може функціонувати ще багато років, але колись він вийде з ладу і врешті буде знищений під час входу в атмосферу. 

Головні відкриття телескопа Габбла

Завдяки своєму розташуванню може бачити широкий спектр світла на тлі надзвичайно темного неба. Це дозволяє йому бачити далі, ніж земні телескопи. На час його запуску єдині відомі планети були в нашій власній Сонячній системі. 

Наприкінці 1995 року директор Габбла Боб Вільямс використовував телескоп, щоб спостерігати за однією областю космосу протягом десяти днів поспіль. Зображення «Глибокого поля Габбла» виявили тисячі галактик, деякі з яких знаходяться на відстані 12 мільярдів світлових років від Землі.

Це означає, що світлу знадобилося 97% віку Всесвіту, щоб пройти від цих галактик до Габбла. Ми також бачимо ці галактики, коли вік Всесвіту становив 3% від його поточного віку.

Завдяки вдосконаленій апаратурі Габбл зміг заглянути ще далі в космос, побачивши галактики на відстані 13,3 мільярда світлових років від Землі.

Протягом останніх двох десятиліть астрономи відкривали планети, що обертаються навколо далеких зірок. Деякі з цих планет проходять транзитом, проходячи між своїми зірками та нами, вони блокують незначний відсоток зоряного світла, яке ми б інакше побачили. Транзити, які спричиняють потьмяніння зірок на 1%, регулярно виявляються наземними телескопами. Набагато більшою проблемою є виявлення майже непомітного додаткового затемнення під час транзиту, спричиненого блокуванням світла певними елементами та молекулами в атмосфері планети. Для цього потрібно виміряти зміну яскравості на 0,01% — ідеальна робота для Хаббла у космічному вакуумі.

Наприклад, у 2000 році Девід Шарбоно, Тім Браун та їхні колеги за допомогою Хаббла виявили натрій в атмосфері планети, що обертається навколо зірки HD 209458. До речі, будь-який професійний астроном може «забронювати» телескоп на певний час, щоб проводити приватні спостереження. 

Окрім цих відкриттів завдяки телескопу ми вперше:

Цікаві факти про телескоп Габбл 

Топ найкращих фото телескопа Габб

Підписуйтеся на наші соцмережі