A tíz legfontosabb felfedezés a Hubble
Néhány teleszkóp büszkélkedhet ilyen súlyos hozzájárulással a csillagászati tanulmányokhoz, mint például a Hubble Űrtávcső.
A Hubble segítségével 10 fő felfedezést végeztek a csillagászat területén. Az elmúlt években, valamint más obszervatóriumok „Hubble” felfedezett két új műhold a Plútó, hirtelen (és paradox módon) - hatalmas galaxis az igen korai univerzumban, valamint egy műholdas tömegű bolygó egy barna törpe, súlya valamivel több, mint maga a bolygó. Sikerült tisztázni a világegyetem jellemzőit, amelyek korábban csak képzeletünkben léteztek.
1. ütközés egy üstökössel
Kozmikus léptékben a Comet Shoemaker-Levy 9 és a Jupiter közötti ütközés rendes esemény volt: a bolygók és a műholdak krómozott felületei azt mutatják, hogy a naprendszer valóságos lövöldözős galéria. De egy ember ilyen életének nagyságrendjében csak egyszer ütközhet: átlagosan egy ezer éven belül egy üstökös bukkant a bolygóra.
Az ütközések nyomai segítenek tisztázni a gázolaj összetételét. Mindegyik közül a hullámok 450 m / sec sebességgel szétszóródtak. Úgy látszik, ez a „nehéz” hullám rugalmassága által létrehozott felhajtóerő. Character kiterjedés azt jelzi, hogy az arány az oxigén hidrogén a Jupiter légkör lehet 10-szer nagyobb, mint a napot. Azonban, ha a Jupiter alakult eredményeként gravitációs instabilitása az elsődleges merevlemez gáz és por, annak összetételét meg kell egyeznie, mint, hogy a lemez, azaz megfelelnek a kémiai összetétele a nap. Ez az ellentmondás megoldatlan marad.
2. Extraszoláris bolygók
A kutatók olyan bolygókra koncentráltak, akik orbitális síkjaink a látókörünk irányába mutatnak. Hubble megfigyelése a Star HD 209458 csillag felfedezett műholdpályáinak első részéről a legteljesebb információt szolgáltatta a naprendszeren kívüli bolygóról. 30% -kal könnyebb, mint a Jupiter, de annál nagyobb, mint az átmérő, talán azért, mert a közeli csillag sugárzása megdagadt. A Hubble adatok elég pontosak ahhoz, hogy felfedezzék a széles gyűrűket és a hatalmas műholdakat, de nem voltak. "Hubble" először meghatározta a bolygó kémiai összetételét egy másik csillag közelében. A légkörben nátrium, szén és oxigén van, és a hidrogén elpárolog az űrbe, így üstökös farok keletkezik. Ezek a megfigyelések az élet kémiai jeleinek a Galaxis távoli sarkában történő kutatásának előfutárai.
3. A csillagok agonya
Ellentétben a nagyobb tömegű társaik, Naphoz hasonló csillagok meghalnak több kecsesen, dobott a külső gáznemű réteg fokozatosan, anélkül, hogy egy robbanás. Ez körülbelül 10 ezer évig tart. Amikor a forró központi magja a csillag van kitéve, ez köp a sugárzás ionizálja a gáz, amitől világítani kezd fényes zöld (ionizált oxigén) és a vörös (ionizált hidrogén). Ennek eredményeképpen megjelenik egy bolygó köd. Ma már ismertek mintegy 2 ezer "Hubble" mutatta szokatlanul összetett formáit a legapróbb részletekig. Néhány ködök megfigyelt több koncentrikus körökben, hasonlóan a telitalálat, ami azt jelzi, az epizodikus helyett folyamatos felszabadulása gáz. És a becsült időt kibocsátása között mintegy 500 év, ami túl hosszú a dinamikus ingadozások (amelyben a csillag összenyomódik, és bővült eredményeképpen a konfrontáció a gravitáció és gáznyomás) és túl gyors a termikus fluktuációk (amelyben a csillag kijön egyensúly). A megfigyelt gyűrűk valódi természete még mindig nem tisztázott.
4. Kozmikus születés
A csúnya amoebákhoz hasonló, poros lemezek az Orion-ködöt körülölelik a feltörekvő csillagokat. Az egyes képek területe 2040 AU. 2 Photo NASA, J.Bally (University of Colorado, Boulder, CO), H.Throop (Southwest Research Institute, Boulder, CO), C.R.O'Dell (Vanderbilt Egyetem, Nashville, TN) és hubblesite.org oldalon
Megállapítást nyert, hogy a szűk és gyors gázok a csillag születését jelzik. Formázás, két kisméretű vékony fúvókát képes néhány fényév hosszúsággal kivenni. Egy hipotézis szerint egy nagyméretű mágneses mező átszivárog a fiatal csillag körüli gázpor-lemezt. Az ionizált anyag, amely kényszerített áramlani az erő mágneses vonalai mentén, hasonlít a gyöngyökre egy forgó meneten. A "Hubble" megfigyelései megerősítették az elméleti előrejelzést, amely szerint a fúvókák a lemez közepén születnek.
Ugyanakkor a Hubble által beérkezett adatok egy másik feltételezést is tartalmaztak a körülményes lemezekről. Úgy vélték, hogy olyan mélyen ültek a szülőfelhőben, hogy nem láthatók. A "Hubble" szintén egy tucat protoplanetáris lemezt talált - a kövek hátulján sziluett formájában gyakran látható formák. A vizsgált fiatal csillagok legalább fele olyan lemezeket tartalmaz, amelyek azt mutatják, hogy elegendő nyersanyag van a bolygók kialakulásához a Galaxisban.
5. Galaktikus régészet
A csillagászok úgy vélik, hogy a nagy galaxisok, mint a Tejút és az Androméda szomszédunk nőtt elnyeli a kisebb galaxisok. Jelei „galaktikus kannibalizmus„legyen észrevehető helyen, életkor, összetétele és aránya az őket alkotó csillagok. Hála megfigyelései „Hubble” csillagmodellezéshez halo (gyenge gömb alakú felhő a csillagok és csillaghalmazok körül a fő galaktikus korongban) Andromeda, a kutatók azt találták, hogy a halo áll a különböző korú csillagos: a legidősebbek eléri 11-13,5 milliárd év, a legfiatalabb - 6-8 milliárd év. Az utóbbi által véletlenül tévedt ide egy fiatal galaxis (például elnyelt egy műholdas galaxis), vagy egy korábbi mező önmaga Andromeda (pl lemezt, ha annak egy részét elpusztította közeli folyosón kis galaxisok vagy ütközést azt ). A galaxisunk halo-jában nincs észrevehető viszonylag fiatal csillag. Tehát, ha az összes hasonlóság a forma Andromeda és a Tejút, a megfigyelések azt mutatják, „Hubble”, a történelem, a két galaxis jelentősen eltér egymástól.
6. Supermasszív fekete lyukak
Az 1960-as évektől kezdve a csillagászok bizonyítékot szereztek arról, hogy a kvazárok és a galaxisok egyéb aktív magjai energiaforrása óriási fekete lyukak, amelyek elfoglalják a környező anyagokat. A Hubble megfigyelései megerősítik ezt az elméletet. Majdnem minden részletes galaxis a fekete lyukat rejtve a közepén. Különösen fontosak voltak két körülmény. Először is, a nagy szögsebességgel kapott kvazárok képei azt mutatják, hogy fényes elliptikus vagy kölcsönhatásban lévő galaxisokban találhatók. Ez azt sugallja, hogy speciális feltételek szükségesek a központi fekete lyuk táplálására. Másodszor, az óriási fekete lyuk tömege szorosan összefügg a galaktikus központot körülvevő gömbcsillagképző (kondenzáció) tömegével. A korreláció azt sugallja, hogy a galaxis és a fekete lyuk kialakulása és fejlődése szorosan összefügg.
7. A legerősebb robbanások
A gamma-sugár robbanások a rövid időtartamú, néhány milliszekundumtól tíz percig terjedő gamma-sugárzások. Kétféleképpen oszlanak meg, időtartamuk függvényében. A szegély kb. 2 másodperc; hosszabb robbanásoknál kevésbé energikus foton keletkezik, mint rövidebb. Észrevételeit a Compton űrtávcső, röntgen- bepposax műholdas és földi obszervatóriumok, azt javasolták, hogy az elhúzódó járványok során előforduló összeomlott a rövid életű nagy tömegű csillagok magok, más szóval - típusú szupernóva csillag. De miért csak a szupernóvák egy kis töredéke ad gamma-sugárzást?
„Hubble” megállapította, hogy annak ellenére, hogy minden területen a csillag kialakulása a galaxisokban, szupernóvák flare, hosszú gamma-kitörések koncentrálódik a legélénkebb területén, éppen ott, ahol koncentrálódik a legnagyobb tömegű csillagok. Ráadásul a hosszú távú gamma-sugár robbanások leggyakrabban kicsi, szabálytalan, rossz nehéz galaxis elemekben fordulnak elő. És ez fontos, hiszen a masszív csillagok nehéz elemeinek hiánya kevésbé erőteljes, mint a nehéz elemekben gazdag csillagok. Ezért ideje alatt a legszegényebb elemei súlyos csillag megtartja tömege nagy részét, és amikor eljön az ideje, hogy felrobban, ők inkább masszív. A maguk összeomlása fekete lyuk kialakulását eredményezi, nem pedig neutroncsillagot. A csillagászok úgy vélik, hogy a folyamatos gammasugaras robbanásokat a gyorsan forgó fekete lyukak által kiváltott vékony fúvókák okozzák. A döntő tényező az összeomlás a csillag magja az úgynevezett erős gamma-kitörések a tömeg és a forgási sebesség a csillagok idején halála.
A rövid gammasugaras robbanások azonosítása bonyolultabb volt. Csak az utóbbi években számos ilyen esemény történt a HETE 2 és a Swift műholdaknak köszönhetően. „Hubble” és az X-ray Observatory „Chandra” megállapította, hogy az energia az ilyen kitörések gyengébb, mint a hosszú, és ők fordulnak elő nagyon különböző galaxisokban, beleértve az elliptikus galaxisok, ahol a csillagok alakult szinte ma. Úgy tűnik, hogy a rövid villanások nem kapcsolódnak hatalmas, rövid életű csillagokhoz, hanem az evolúciójuk maradványaihoz. A legnépszerűbb hipotézis szerint rövid gammasugaras robbanások fordulnak elő, ha két neutroncsillag összeolvad.
8. Az Univerzum élén
Az egyik alapvető probléma a csillagászatban -, hogy vizsgálja meg a fejlesztési galaxisok és elődeik az időrésben, a lehető legközelebb a pillanatban a Big Bang. Ahhoz, hogy megértsük, hogyan kell nézni egyszer a saját Tejút, a kutatók úgy döntött, hogy egy kép a galaxisok különböző korú - a nagyon fiatal a nagyon régi. Ebből a célból, annak érdekében, hogy rögzítse a legtávolabbi (és így a legrégebbi) galaxisok „Hubble”, valamint más obszervatóriumok kapott egy hosszú expozíciós kép kisebb alkatrészek az ég: mély lövések „Hubble” hipermély pillanatfelvétel „Hubble”, és a részletes felülvizsgálat a nagy obszervatóriumok „Eredeti”.
A túlérzékeny képek a világegyetemben csak néhány százmillió éves korukban mutatnak galaxist, ami csak a jelenlegi életkorának 5% -a. Ezután a galaxisok kisebb méretűek voltak, és kevésbé voltak rendes formájuk, mint amennyit várnak, ami akkor várható, ha a modern galaxisokat a kis galaxisok (és nem a nagyobb galaxisok felbomlása) ötvözésével alakították ki. A Hubble utódja, James Webb által létrehozott űrsávcső képes lesz még távolabbi korszakokra hatolni.
A mély felvételek lehetővé teszik azt is, hogy nyomon kövessék, hogyan változott a csillagkép kialakulása az Univerzumban a korszakról korszakra. Úgy tűnik, hogy körülbelül 7 milliárd évvel ezelőtt elérte csúcspontját, majd fokozatosan gyengült tízszer. A világegyetem ifjúságában (vagyis 1 milliárd éves korban) a csillagkép kialakulása már magas volt, és elérte a maximális érték egyharmadát.
9. Az Univerzum kora
Edwin Hubble és kollégái 1920-as évekbeli megfigyelései azt mutatták, hogy egy bővülő univerzumban élünk. A galaxisok elfutnak egymástól, mintha az Univerzum térsége egyenletesen húzódna. A Hubble-állandó (H0), amely a jelenlegi bővítési sebességet jelzi, lehetővé teszi számunkra, hogy meghatározzuk az univerzum korát. A magyarázat egyszerű: a galaxisok szétszóródásának sebessége a Hubble konstans, tehát ha elhanyagoljuk a gyorsulást és a lassulást, a H0 fordítottja. ad egy időt, amikor a galaxisok közel vannak. Ráadásul a galaxisok növekedéséhez, a fényelemek kialakulásához és a kozmikus evolúció fázisainak időtartamának meghatározásához meghatározó szerepet játszik a Hubble konstans értéke. Nem meglepő, hogy a Hubble-állandó pontos mérése kezdettől fogva az azonos nevű teleszkóp fő célja volt.
A gyakorlatban ezt az értéket meg kell mérni a távolságokat a legközelebbi galaxisoknál, és ez sokkal nehezebb feladat, mint amit a 20. században gondoltak. A Hubble részletesen tanulmányozta a cepheideket - karakterisztikus lüktetéssel rendelkező csillagokat, amelyek időszakai jelzik valódi fényességüket, és így a távolságukat - 31 galaxisban. A Hubble-konstans kapott értéke pontossága körülbelül 10% volt. A CMB mérési eredményeivel együtt ez határozza meg az univerzum korát - 13,7 milliárd év.