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哈勃镜

哈勃拍摄的船底星云(Carina Nebula)恒星诞生区域的一小部分

 

今年4月24日将是哈勃空间望远镜升空20周年纪念日。哈勃望远镜的的重要性一度被天文学界低估,不过时间改变了一切。现在使用哈勃望远镜的天文学家常常要面对至少11名同样迫切需要观测的同行的竞争。

哈勃望远镜是以美国宇航员埃德温.哈勃(Edwin Hubble)的名字命名的,这台望远镜已经绕着地球运行了20年,发回了许多可见光、近红外和紫外线照片,其间经受了大修,证明了暗物质的存在,见证了超新星的诞生和灭 亡。20年间哈勃望远镜面临了不只一次报废的危险。

1962年,美国科学院提出要建造一个空间望远镜,在此之前天体物 理学家Lyman Spitzer曾在20世纪40年代提出过这个想法。1970年美国宇航局(NASA)开始研究这个计划的可行性。1983年空间望远镜研究所在美 国马里兰州巴尔的摩建立,本来准备在1986年发射,后因同年1月的挑战者航天飞机爆炸事故和一些技术问题而推迟。1990年4月24日,发现号航天飞机升空,把哈勃望远镜带上了距地球575公里的轨道。

哈勃升空后很快遇到了麻烦它的,第一张图片发糊,只有中央20%区域聚焦清晰,需要设计算法进行补偿;后来又遇到太阳风干扰,每 次在轨道上从阳光地区进入黑暗中时就会意外地震动。当时的批评者认为,这个计划非常失败。不过它对于科学界的帮助逐渐显现出来。相比于以前的望远镜,哈勃能观察宇宙的更深处,看看宇宙是如何演变的。1993年12月哈勃望远镜第一次被维修,它的光学器件升级了,这样,望远镜聚焦变得更清晰。之后宇航员又对哈勃望远镜进行了4次大的维修,有天文学家表示,今天的哈勃望远镜比1990年升空时强60倍。

哈勃望远镜取得了很多成绩,比如提供了宇宙正在加速膨胀的证据,这一证据是由对超新星的观察得到的。对 超新星的观察还给人们提供了关于暗能量的信息。2006年,哈勃观测到暗物质存在的证据,哈勃望远镜为很多星云拍摄了震撼的照片,2001年的一项互联网投 票表明,公众最希望哈勃望远镜近距离观察的地区是猎户座马头星云。哈勃望远镜还与钱德拉X射线太空望远镜(Chandra X-ray Observatory)和斯皮策太空望远镜(Spitzer Space Telescope)一起,观测了太空辐射。

加州大学圣克鲁兹分校的天文学家桑德拉.法伯评论说:“哈勃是继伽利略发明的人类第一台望远镜后最重要的望远镜。”

最近美国宇航局决定将哈勃望远镜的合同延长到2013430

这个网页提供了很多漂亮的照片:

No.1 1990:始之光

这张不起眼的黑白照片是哈勃空间望远镜拍的第一张图片(右)。这张照片包括了银河系的一部分。右图为地面望远镜拍摄的图片,可以作为比较。

No.2 1994:改进后的光镜

1994年升级了光学望远镜后(右图)图片变得更加清晰。

No.3 1995:鹰星云中的新星

这些巨大的气体和尘埃柱是鹰星云恒星诞生时的壮观景象。这张照片是哈勃最著名的影像之一。

1995年4月1日,哈勃WFPC2像机拍下了这幅标志性的照片,称为 创造之柱(pillars of creation),

这个区域是喷发星云的一部分,位于M16星云(小鹰星云)H II地区,距离地球7000光年, 当时是为了亚利桑那州立大 学(Arizona State University)的一项研究而拍摄的,1995年11月2日照片对大众公布。

No.4 1997:又见海尔-波普

哈勃望远镜参与了NASA的海尔-波普观测计划。它展示了海尔-波普彗星的一些让人意想不到的特征。海尔-波普彗星的慧核直径为30-40千米,几乎达到了一般彗星的10倍。此外,哈勃还捕捉到了一次慧核的冰喷发。

No. 5 2000:木星的北极光

其他行星也和地球一样有极光的现象。木星在它的卫星的影响下,也会出现极光。

No.6 2001 火星上的风暴

这张照片拍摄的是火星上的风暴(北极和底部偏右,呈不透明椭圆状)。稍后,哈勃观测到整个行星完全被尘暴吞没。

No.7 2001:关注大众

在一次互联网上的投票中,马头星云成为公众最希望哈勃观测的对象。

No.8 2002 多彩的仙后座 A

仙后座A是银河系中已知的最年轻的超新星遗迹。图片顶部小团的物质就是恒星的碎片,每一团碎片的直径都有我们太阳系的十倍大。

No.9 2004:三星之食

哈勃在2004年下半年拍到了这张照片:木星的三个“月亮”(木卫一,木卫三和木卫四)同时发生“月食”的现象。图中的三个黑点显示了三颗卫星的阴影。有意思的是,从图片中还能看到木卫一(白色)和木卫三(蓝色)本身。

No.10 2004:哈勃与凯克望远镜(Keck telescope)合作发现最遥远的星系。

哈勃望远镜和位于夏威夷的W.M.凯克望远镜合作,定位了这个130亿光年远的星系。

No.11 2005:恒星的回响

哈勃拍摄了麒麟座V838。图中的这个恒星被它自己抛出的尘埃包围。从这张照片可以看出,光会像声音一样被反射。

No.12 2006:暗物质的直接证明

哈勃望远镜和钱德拉X射线太空望远镜(Chandra X-ray Observatory)合作,发现了暗物质在宇宙中存在的证据。

No.13 2008:木星上的新红斑

哈勃发现了木星上的第三个红斑。在此之前,人类仅仅知道大红斑和小红斑。红斑其实是木星上的反气旋风暴。照片显示,新发现的最年轻红斑(最左边)将于大红斑相遇。2008年7月,两个红斑发生碰撞。年轻的红斑被大红斑中的风撕成了碎片。

No.14 2009: 揭秘蝴蝶星云

2009年5月,哈勃望远镜的最后一次太空维修任务完成,整个任务持续了13天。除了替换和修复原有的原件以外,维修人员还安装了两个新的设备。这张照片是维修完成以后的第一批照片中的一张,图中显示的是壮观的蝴蝶星云。

No.15 2009: 最深的深空

在最近的一次维修中,哈勃望远镜装上了新的广域照相机,拍出了哈勃超深空照片。这是人类有史以来看得最远的一张照片,从中可以发现一些新的星系。

No.16 2010:仍在继续

在哈勃迎来自己20岁生日之际,新的照片仍然不断的传来。最近的一张照片拍摄了最大的三个旋涡星系:狮子座三胞胎。

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