12 Ikoniese beelde Uit die Hubble-ruimteteleskoop
Wetenskap Verkenning van die ruimte
In sy jare op 'n baan het die Hubble-ruimteteleskoop ons wonderlike kosmiese wonders getoon, wat wissel van uitsig oor die planete in ons eie sonnestelsel tot verre planete, sterre en sterrestelsels sover dit die teleskoop kan opspoor. Kyk na Hubble se mees ikoniese beelde.
Hubble se sonnestelsel
Vier van die sonnestelsel voorwerpe waargeneem deur die Hubble-ruimteteleskoop. Carolyn Collins Petersen
Die verkenning van ons sonnestelsel met die Hubble-ruimteteleskoop bied sterrekundiges die geleentheid om duidelike, skerp beelde van verre wêrelde te kry, en om te kyk hoe hulle mettertyd verander. Byvoorbeeld, Hubble het baie beelde van Mars (boonste linkerkant) geneem en die seisoensveranderende voorkoms van die rooi planeet oor tyd gedokumenteer. Net so het dit verre Saturnus (bo regs) gekyk, sy atmosfeer gemeet en die bewegings van sy mane gekaart. Jupiter (onder regs) is ook 'n gunsteling doelwit as gevolg van die steeds veranderende wolk dek en sy mane.
Van tyd tot tyd maak komete hul voorkoms terwyl hulle die Son omdraai. Hubble word dikwels gebruik om beelde en data van hierdie ysige voorwerpe en die wolke van deeltjies en stof wat agter hulle uitstroom, te neem.
Hierdie komeet (genoem Comet Siding Spring, na die sterrewag wat gebruik is om dit te ontdek) het 'n baan wat dit oor Mars verby neem voordat dit naby die Son kom. Hubble is gebruik om beelde van jets wat uit die komeet spruit uit te neem, aangesien dit opwarm.
'N Starbirth Kwekery genaamd die Monkey Head
'N Sterfgebiede waargeneem deur die Hubble-ruimteteleskoop. NASA / ESA / STScI
Hubble-ruimteteleskoop het 24 jaar van sukses in April 2014 gevier met 'n infrarooi beeld van 'n ster-geboorte-kwekery wat sowat 6,400 ligjare weg is. Die wolk van gas en stof in die beeld is deel van 'n groter wolk ( nebula ) met die naam van die Monkey Head Nebula (sterrekundiges noem dit as NGC 2174 of Sharpless Sh2-252).
Massiewe pasgebore sterre (aan die regterkant) lig op en skiet weg by die nevel. Dit veroorsaak dat die gasse gloei en die stof hitte uitstraal, wat sigbaar is vir Hubble se infrarooi-sensitiewe instrumente.
Sterregeboorte -gebiede soos hierdie een gee sterrekundiges 'n beter idee van hoe sterre en hul geboorteplaaie met verloop van tyd ontwikkel. Die proses van stergeboorte is een wat tot en met die konstruksie van gevorderde observatoria soos die Hubble-ruimteteleskoop, die Spitzer-ruimteteleskoop , en 'n nuwe versameling grondgebaseerde observatoriums, wetenskaplikes min gehad het. Vandag is hulle peering in ster-geboorte kwekerye oor die Melkweg Galaxy en daarbuite.
Hubble's Fabulous Orion Nebula
'N Hubble-ruimteteleskoop-aansig van die Orion-Nebula. NASA / ESA / STScI
Die Hubble-ruimteteleskoop het baie keer by die Orion-Nebula gekyk. Hierdie groot wolkkompleks, wat sowat 1500 ligjaar weg is, is nog 'n gunsteling onder stargazers. Dit is sigbaar aan die blote oog onder goeie, donker lugtoestande, en maklik sigbaar deur verkyker of 'n teleskoop.
Die sentrale streek van die nevel is 'n onstuimige sterre kwekery, die tuiste van 3000 sterre van verskillende groottes en ouderdomme. Hubble het dit ook in infrarooi lig gekyk, wat baie sterre ontbloot het wat nog nooit voorheen gesien is nie, omdat hulle weggesteek was in wolke van gas en stof.
Die hele sterformasiegeskiedenis van Orion is in hierdie een oogpunt: boë, druppels, pilare en stofringe wat sigaarrook lyk, vertel almal van die storie. Sterrewinde van jong sterre bots met die omliggende nebula. Sommige klein wolke is sterre met planetêre stelsels wat rondom hulle vorm. Die warm jong sterre ioniseer (energiseer) die wolke met hul ultraviolet lig, en hul sterrewinde blaas die stof weg. Sommige van die wolkepilare in die nevel kan protostars en ander jong sterre voorwerpe verberg. Daar is ook dosyne bruin dwergies hier. Hierdie is voorwerpe te warm om planete te wees, maar te koel om sterre te wees.
Sterrekundiges vermoed dat ons Sondag in 'n wolk van gas en stof gelykstaande aan hierdie een ongeveer 4,5 miljard jaar gelede gebore is. So, in die sin dat ons na die Orion-Nebula kyk, kyk ons ​​na ons ster se babafoto's.
Hubble-ruimteteleskoop-aansig van die Pillars of Creation. NASA / ESA / STScI
In 1995 het Hubble Space Telescope wetenskaplikes een van die gewildste beelde wat ooit met die sterrewag geskep is, vrygestel. Die " Pillars of Creation " het mense se verbeelding aangegryp, aangesien dit 'n noue aansig gegee het van fassinerende eienskappe in 'n stergeboortegebied.
Hierdie vreeslike donker struktuur is een van die pilare in die beeld. Dit is 'n kolom koel molekulêre waterstofgas (twee atome waterstof in elke molekuul) gemeng met stof, 'n gebied waar sterrekundiges 'n waarskynlike plek vir sterre om te vorm, beskou. Daar is nuutgevormde sterre ingebed in vingeragtige uitsteeksels wat van die top van die nevel uitstrek. Elke "vingerpunt" is ietwat groter as ons eie sonnestelsel.
Hierdie pilaar beweeg stadig weg onder die vernietigende effek van ultraviolet lig . Soos dit verdwyn word klein bolle van besonder digte gas in die wolk ingebed. Hierdie is "EGG's" - kort vir "Verdampende gasbolle." Om binne in ten minste 'n paar van die EGG's te vorm, is embrionale sterre. Dit mag of mag nie voortgaan om volwaardige sterre te word nie. Dit is omdat die EGG's ophou groei as die wolk deur die nabygeleë sterre weggeneem word. Dit verswak die verskaffing van gas wat die pasgeborenes moet groei.
Sommige protostars groei massief genoeg om die waterstofverbrandingsproses te begin wat sterre dryf. Hierdie sterre EGGS word gepaste genoeg gevind in die " Eagle Nebula " (ook genoem M16), 'n nabygeleë stervormende streek wat ongeveer 6.500 ligjaar in die konstellasie Serpens lê.
Die Ring Nevel
Die Ring Nevel soos gesien deur die Hubble Space Telescope. NASA / ESA / STScI
Die Ring Nevel is 'n lang tyd gunsteling onder amateur sterrekundiges. Maar toe die Hubble-ruimteteleskoop na hierdie groeiende wolk van gas en stof van 'n sterwende ster gekyk het, het dit ons 'n splinternuwe 3D-aansig gegee. Omdat hierdie planetêre nevel na die Aarde gekantel word, laat die Hubble-beelde ons toe om dit op die hoof te sien. Die blou struktuur in die beeld kom van 'n dop van gloeiende heliumgas, en die blou-wit wit punt in die middel is die sterwende ster wat die gas verhit en gloei. Die Ring Nebula was oorspronklik 'n paar keer meer massiewe as die Son, en sy doodskolle is baie soortgelyk aan wat ons Sun in 'n paar miljard jaar sal begin.
Daaruit is donker knope van digte gas en 'n bietjie stof wat gevorm word wanneer warm gas gestoot word, word in koelgas uitgestoot wat voorheen deur die verdoemde ster uitgestraal is. Die buitenste sint-jakobsschelpies van gas is uitgewis toe die ster die doodsproses net begin het. Al hierdie gas is ongeveer 4 000 jaar gelede deur die sentrale ster verdryf.
Die nevel breek meer as 43,000 myl per uur uit, maar Hubble-data het getoon dat die sentrum vinniger beweeg as die uitbreiding van die hoofring. Die Ring Nevel sal voortgaan om uit te brei vir nog 10,000 jaar, 'n kort fase in die leeftyd van die ster . Die nevel word sagter en dikker totdat dit in die interstellêre medium versprei.
Die Cat's Eye Nebula
Die planetêre nevel van die Cat's Eye, soos gesien deur die Hubble-ruimteteleskoop. NASA / ESA / STScI
Toe die Hubble-ruimteteleskoop hierdie beeld van die planeetnevel NGC 6543, ook bekend as die kat se oognevel, teruggekeer het, het baie mense opgemerk dat dit lyk soos die "Eye of Sauron" van die Lord of the Rings-rolprente. Soos Sauron is die Cat's Eye Nebula kompleks. Sterrekundiges weet dat dit die laaste vlaag van 'n sterwende ster is wat soortgelyk is aan ons Son wat sy buitenste atmosfeer uitgewis het en geswel het om 'n rooi reus te word. Wat oorgebly het van die ster het gekrimp om 'n wit dwerg te word, wat agter die beligting van die omliggende wolke bly.
Hierdie Hubble-beeld toon 11 konsentriese ringe van materiaal, skulpies van gas wat wegbeweeg van die ster. Elkeen is eintlik 'n bolvormige borrel wat sigbaar is.
Elke 1500 jaar of so het die Cat's Eye Nebula 'n massa materiaal uitgestoot, wat die ringe vorm wat bymekaarmaak soos nespoppe. Sterrekundiges het verskeie idees oor wat gebeur het om hierdie "pulsasies" te veroorsaak. Siklusse van magnetiese aktiwiteit ietwat soortgelyk aan die son se sonspoelfiets kon hulle afskakel of die aksie van een of meer metgesel sterre wat om die sterwende sterf om die sterwende ster te hê, kon dinge aangeraak het. Sommige alternatiewe teorieë sluit in dat die ster self pulserend is of dat die materiaal glad verwerp word, maar iets het golwe in die gas- en stofwolke veroorsaak terwyl hulle wegbeweeg.
Alhoewel Hubble hierdie fascinerende voorwerp verskeie kere waargeneem het om 'n tydsreeks van beweging in die wolke vas te lê, sal dit baie meer waarnemings neem voordat sterrekundiges heeltemal verstaan ​​wat in die Cat's Eye Nebula gebeur.
Die hart van die globulêre groep M13, soos gesien deur die Hubble-ruimteteleskoop. NASA / ESA / STScI
Sterre reis die heelal in baie konfigurasies. Die Son beweeg deur die Melkweg Galaxy as 'n eensaam. Die naaste ster stelsel, die Alpha Centauri- stelsel, het drie sterre: Alpha Centauri AB (wat 'n binêre paar is) en Proxima Centauri, 'n alleenloper wat die naaste ster vir ons is. Dit lê 4.1 ligjare weg. Ander sterre woon in oop trosse of bewegende verenigings. Nog ander bestaan ​​in bolvormige klusters, reuse versamelings van duisende sterre het in 'n klein gebied van die ruimte ingevlug.
Dit is 'n Hubble-ruimteteleskoop-aansig van die hart van die globulêre groep M13. Dit lê sowat 25 000 ligjare weg en die hele groep het meer as 100 000 sterre verpak in 'n streek van 150 ligjare oor. Sterrekundiges het Hubble gebruik om na die sentrale streek van hierdie groep te kyk om meer te leer oor die soort sterre wat daar bestaan ​​en hoe hulle met mekaar in wisselwerking tree. In hierdie drukke toestande, sluimer sommige sterre in mekaar. Die resultaat is 'n " blue straggler " ster. Daar is ook baie rooierige sterre, wat antieke rooi reuse is. Die blou-wit sterre is warm en massief.
Sterrekundiges is veral geïnteresseerd in die bestudering van globulare soos Alpha Centauri omdat hulle sommige van die oudste sterre in die heelal bevat. Baie het goed gevorm voor die Melkweg Galaxy gedoen het, en kan ons meer vertel oor die geskiedenis van die sterrestelsel.
Die Pleiades Star Cluster
Hubble se siening van die Pleiades-oop sterkluster. NASA / ESA / STScI
Die Pleiades-sterskluster, wat dikwels bekend staan ​​as die "Sewe Susters", "die Moederhoen en haar Kuikens", of "The Seven Camels" is een van die gewildste sterwende voorwerpe in die lug. Jy kan hierdie mooi, klein oop cluster met die blote oog of baie maklik deur 'n teleskoop sien.
Daar is meer as 'n duisend sterre in die groep, en die meeste is relatief jonk (ongeveer 100 miljoen jaar oud) en baie is verskeie kere die massa van die Son. Ter vergelyking, ons Sun is ongeveer 4,5 miljard jaar oud en is van gemiddelde massa.
Sterrekundiges dink die Pleiades is gevorm in 'n wolk van gas en stof wat soortgelyk is aan die Orion-Nebula . Die groep sal waarskynlik nog 250 miljoen jaar voor sy sterre begin uitmekaar loop terwyl hulle deur die sterrestelsel beweeg.
Die waarneming van die Pleiades in die Hubble-ruimteteleskoop het gehelp om 'n raaisel op te los wat wetenskaplikes vir omtrent 'n dekade gis: hoe ver is hierdie groepering? Die vroegste sterrekundiges om die groep te studeer, het beraam dat dit ongeveer 400-500 ligjare weg was. Maar in 1997 het die Hipparcos-satelliet sy afstand gemeet op ongeveer 385 ligjare. Ander metings en berekenings het verskillende afstande gegee, en so het sterrekundiges Hubble gebruik om die vraag te vestig. Sy metings het getoon dat die groep baie waarskynlik sowat 440 ligjare weg is. Dit is 'n belangrike afstand om akkuraat te meet, aangesien dit kan help om sterrekundiges 'n "afstandslader" te bou deur metings aan nabygeleë voorwerpe te gebruik.
Hubble-ruimteteleskoop se siening van die Crab Nebula supernova oorblyfsel. NASA / ESA / STScI
Nog 'n sterre gunsteling, die krabbel is nie sigbaar vir die blote oog nie, en vereis 'n goeie gehalte teleskoop. Wat jy op hierdie Hubble-foto sien, is die oorblyfsels van 'n massiewe ster wat hom in 'n supernova-ontploffing het wat die eerste keer op Aarde in die jaar 1054 nC gesien is. 'N Paar mense het kennis gemaak van die verskyning in ons lug - die Chinese, Inheemse Amerikaners, en die Japannese, maar daar is merkwaardig min ander rekords daarvan.
Die Crab Nebula lê ongeveer 6.500 ligjare van die Aarde. Die ster wat opgeblaas en geskep het, was baie keer meer massief as die Son. Wat daar agter gelaat word, is 'n groeiende wolk van gas en stof, en 'n neutronster , wat die gebreekte, uiters digte kern van die voormalige ster is.
Die kleure in hierdie Hubble-ruimteteleskoop-beeld van die krabnevel dui op die verskillende elemente wat tydens die ontploffing verdryf is. Blou in die filamente in die buitenste deel van die nevel verteenwoordig neutrale suurstof, groen is enkel-geïoniseerde swael, en rooi dui op dubbel-ioniseerde suurstof.
Die oranje filamente is die versteekte oorblyfsels van die ster en bestaan ​​hoofsaaklik uit waterstof. Die vinnig draaiende neutronster wat in die middel van die nevel ingebed is, is die dynamo wat die nebula se onstuimige binneblou blou gloei aandryf. Die blou lig kom van elektrone wat teen bykans die spoed van die lig om magnetiese veldlyne van die neutronster beweeg. Soos 'n vuurtoring, ontplof hy neutron sterre dubbele balke van straling wat 30 keer per sekonde lyk as gevolg van die neutron ster se rotasie.
Die Groot Magellaniese Wolk
Hubble se siening van 'n supernova oorblyfsel genaamd N 63A. NASA / ESA / STScI
Soms lyk 'n Hubble-beeld van 'n voorwerp soos 'n stukkie abstrakte kuns. Dit is die geval met hierdie siening van 'n supernova-oorblyfsel genaamd N 63A. Dit lê in die Groot Magellaniese Wolk , wat 'n naburige sterrestelsel tot by die Melkweg is en ongeveer 160 000 ligjare lê.
Hierdie supernova oorblyfsel lê in 'n stervormende streek en die ster wat opgeblaas het om hierdie abstrakte hemelse visie te skep, was 'n geweldige massiewe een. Sulke sterre gaan baie vinnig deur hul kernbrandstof en ontplof as supernovae ' n paar tiene of honderde miljoene jare nadat hulle gevorm het. Hierdie een was 50 maal die massa van die son en in sy kort lewe het sy sterk sterwind uitgeblaas na die ruimte, wat 'n "borrel" in die interstellêre gas en stof rondom die ster skep.
Uiteindelik sal die uitbreiding, vinnige skokgolwe en puin van hierdie supernova bots met 'n nabygeleë wolk van gas en stof. As dit gebeur, kan dit 'n nuwe ronde ster- en planeetvorming in die wolk veroorsaak.
Sterrekundiges het die Hubble-ruimteteleskoop gebruik om hierdie supernova-oorblyfsel te bestudeer, met behulp van X-straalteleskope en radioteleskope om die uitgestrekte gasse en die borrel van gas rondom die ontploffingsgebied te kaarteer.
'N Triplet van Galaxies
Drie sterrestelsels wat deur die Hubble-ruimteteleskoop bestudeer word. NASA / ESA / STScI
Een van die take van Hubble Space Telescope is om beelde en data oor verre voorwerpe in die heelal te lewer. Dit beteken dat dit data terug gestuur het wat die basis vorm vir baie pragtige beelde van sterrestelsels. Die groot sterre lê meestal op groot afstande van ons.
Hierdie drie sterrestelsels, genaamd Arp 274, blyk gedeeltelik te oorvleuel, hoewel dit in werklikheid op ietwat verskillende afstande kan wees. Twee hiervan is spiraalvormige sterrestelsels , en die derde (heel links) het 'n baie kompakte struktuur, maar blyk streke te hê waar sterre gevorm word (die blou en rooi gebiede) en wat lyk soos vestigiale spiraalarms.
Hierdie drie sterrestelsels lê ongeveer 400 miljoen ligjare weg van ons in 'n sterrestelselgroep genaamd die Virgo Cluster, waar twee spirale nuwe sterre in hul spiraalarms vorm (die blou knope). Die sterrestelsel in die middel blyk 'n staaf deur sy sentrale area te hê.
Galakse word versprei oor die heelal in trosse en superklusters, en sterrekundiges het die verste na meer as 13,1 miljard ligjare weg gevind. Hulle lyk vir ons soos hulle sou gekyk het toe die heelal baie jonk was.
'N Dwarsdeursnee van die Heelal
'N Baie onlangse beeld wat met die Hubble-ruimteteleskoop geneem word, toon verre sterrestelsels in die heelal. NASA / ESA / STScI
Een van Hubble se opwindendste ontdekkings was dat die heelal bestaan ​​uit sterrestelsels sover ons kan sien. Die verskeidenheid sterrestelsels wissel van die bekende spiraalvorms (soos ons Melkweg) na die onreëlmatige gevormde wolke van lig (soos die Magellaniese Wolke). Hulle het in groter strukture soos clusters en superclusters geklee.
Die meeste van die sterrestelsels in hierdie Hubble-beeld lê ongeveer 5 miljard ligjare weg , maar sommige van hulle is baie verder en stel tye voor wanneer die heelal baie jonger was. Hubble se dwarssnit van die heelal bevat ook verwronge beelde van sterrestelsels in die verre agtergrond.
Die beeld lyk verwring as gevolg van 'n proses genaamd gravitasie lensing, 'n baie waardevolle tegniek in sterrekunde om baie verre voorwerpe te studeer. Hierdie lensing word veroorsaak deur die buiging van die ruimte-tyd kontinuum deur massiewe sterrestelsels naby ons gesigspunt na meer verre voorwerpe. Lig wat deur 'n gravitasie lens beweeg van meer verre voorwerpe, is "gebuig" wat 'n verwronge beeld van die voorwerpe veroorsaak. Sterrekundiges kan waardevolle inligting insamel oor die meer verre sterrestelsels om te leer oor toestande vroeër in die heelal.
Een van die lensstelsels wat hier sigbaar is, verskyn as 'n klein lus in die middel van die prent. Dit bevat twee voorste sterrestelsels wat die lig van 'n verre kwasar verdraai en versterk. Die lig van hierdie blink skyf van materie, wat tans in 'n swart gat val, het nege biljoen jaar geneem om ons te bereik - twee derdes van die ouderdom van die heelal.