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哈勃让我们得以一窥银河系的核心。我们所看到的银河大部分被尘埃遮蔽了，但是哈勃望远镜捕捉到的人马座恒星云是没有尘埃的狭窄区域，使我们能够一窥银河系最早的居民。
图片来源：美国宇航局/欧洲航天局
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为了纪念国际天文年，公众响应要求投票选出哈勃的下一个目标——相互作用的星系群阿普274（Arp 274）。图片来源：美国宇航局/欧洲航天局
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猫眼星云。当类太阳恒星喷射外部气态层形成发光壳体时，就会形成这种行星状星云。名称的“行星”部分是种误导，源于早期天文学家将这些星云误当作为巨大行星。
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精美的“气带”——1000多年前超新星爆发的遗迹。公元1006年5月1日前后，非洲、欧洲以及远东的观测员见证了现在所说的“SN 1006”发出的光，那是近7000光年以外的白矮星的垂死挣扎。这颗超新星可能是人类见过的最亮的星，它超越了金星成为夜空中仅次于月球的最亮物体。当时，甚至连续数周的白天都能看到它，并且在此后的至少2年半中，它都是肉眼可见的。
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异乎寻常的“侧视”星系，犹如布满灰尘的扭曲碟片。正常螺旋星系的旋臂，和我们的银河一样从侧边看是扁平的。相比较而言，这个星系有着不同寻常的扭曲碟片结构。
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哈勃高级巡天相机让距离地球约700万光年的“NGC 300”螺旋星系中的个体恒星和星团得以曝光。在星系核心附近可以看见行星密集，尘埃片片，星团璀璨。有人认为类似的星团和超大质量黑洞的形成有关。
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今年2月24日,哈勃捕捉到了四星凌土现象。这些卫星，从左至右分别是白色冰冷的土卫二和土卫四以及橙色大卫星土卫六和冰冷的土卫一。其中，土卫二和土卫四未见其身先见其影。
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小螺旋星系“NGC 7742”正向快照，不只是古老的螺旋星系而是2型塞弗特星系——其动力可能由星系核心处的黑洞提供。黄色核心周围厚厚的环状物是活跃的创星区域。紧绕的旋臂也隐约可见。
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类太阳恒星 (NGC 2440)正在摆脱外部气层，残留的核心周围形成一圈茧状物，走向终结。烧毁的恒星——白矮星是中心的白点。即将消失的恒星所发出的紫外线使星体发光。
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“老鼠”星系：哈勃高级巡天相机捕捉到一对星系正在天际上演舞蹈“猫和老鼠” 或者在这里应该是“两只老鼠”。这对碰撞星系位于3亿光年以外的“后发星座”区域，因为恒星和气体形成的长尾而被昵称为“老鼠”星系。这对星系最终将会合并为一个巨星系。
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正在合并的一对星系：“天线”。随着两个星系发生撞击，星团中产生数十亿恒星。其中最亮最密的星团叫做超级星团。
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通过这张图可以窥见一个充满灰尘和气体的大洞内，成千上万的星星正在形成。哈勃高级巡天相机拍摄的这张图片，是这个叫作“猎户座星云”的区域所拍图片中最为清晰的一张。3000多个星星存在于这个生动的尘埃和气体景观，其中的高原、山脉和山谷使人不禁联想到美国大峡谷。猎户星云形象描绘了恒星的形成过程：从正在塑造星云的巨大年轻的恒星到可能是星星成长发源地的稠密气体支柱。
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船底座星云 (NGC 3372), 位于距离地球约7200光年的船底星座。这张图片由哈勃两个科学仪器所捕捉的数据所合成。2006年高级巡天相机获得的数据分离出氢气发出的光，更近一些的数据，2008年由广角行星相机2号获得，分离出硫和氧气发出的光。为了营造彩色合成效果，过滤出来的硫、氧气、氢气分别用红色、蓝色和绿色表示。
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哈勃高级巡天相机组图，显示的是2002年1月恒星异常爆发所引起的宇宙回光，恒星爆发的光芒扩散至宇宙空间，映射周围尘壳，呈现多彩“牛眼”。该组图贯穿2002年5月至12月，显示随着各个区域相继被所谓“回光”照亮，恒星周围尘埃的明显变化。从第一张图到最后一张图 ，星云的直径似乎从4光年膨胀到7光年，从而产生了尘埃在宇宙中的扩散速度大于光速的幻觉。事实上扫进星云的只是恒星闪光。
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这张光学图片,称作“哈勃超深空”，看向宇宙的深度更胜于其他图片，因此能追溯到的时期也更加久远。这张图片是由高灵敏的哈勃高级巡天相机和穿透力极强的近红外相机和多天体光谱仪共同打造的，揭示了大约10亿年前宇宙大爆炸后，宇宙充斥着矮星系（红色斑点），但没有像我们的银河系那样的完全成形星系。
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沙漏星云（MyCn18）, 距离地球8000光年的年轻行星状星云，由哈勃广角行星相机2号拍摄。在之前的陆地拍摄图片中, 沙漏星云看上去是中间小环外套两个个大环,而这张图片显示MyCn18的真实形状是一个沙漏。这张图由三张单独可见光谱图像组成：氮气（红色）、氢气（绿色）以及氧气（蓝色）。图片重新阐述了人们知之甚少的类太阳恒星缓慢消亡过程中的恒星物质喷射。
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螺旋星系M51 (NGC 5194) ——“漩涡”。旋臂是边缘覆有尘埃的星流和气流。 这张图片由哈勃高级巡天相机于2005年1月拍摄。弯曲的旋臂中是年轻的恒星，微黄中央核心中是较老的恒星。作为造星工厂，旋臂压缩氢气，创造新星星团。
图片来源:美国宇航局/欧洲航天局
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大型发射星云“NGC 6357”核心中的“Pismis 24”星团。它在地球上空和天蝎座呈一度角方向 。
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1994年，休梅克-利维彗星碎片撞击气态巨行星木星。右下到左上的图像分别显示：第一次撞击5分钟后的行星表面；第二次撞击约1.5小时后行星表面，羽状物喷发，被风吹散；撞击后第二天行星表面；最初撞击5天后行星表面。
图片来源：美国宇航局/欧洲航天局
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梅西耶104 (M104)——“草帽星系”的标志是亮白的球型核心 周围围绕厚厚的螺旋尘埃带。 从地球上看，该星系几乎侧对着我们。M104相对广度+8，刚好超过肉眼能见度范围，但用小型望远镜就能很容易地看到。草帽星系位于处女座星系团南边缘处，距离地球2800万光年，是所处星系团最大的星系之一，直径5万光年，相当于8000亿个太阳。
图片来源：美国宇航局/欧洲航天局
美宇航局为纪念哈勃20周年发布的最新太空照片
土星
2009年2月24日，哈勃太空望远镜拍摄下在土星前飞掠而过的四颗卫星的照片。从最左边至右侧，分别是白色冰雪卫星恩克拉多斯和土卫四，橘黄色大卫星提坦，以及冰冷的土卫一。
南蟹星云
这是哈勃太空望远镜捕捉到的南蟹星云（He2-104）中心的景象。
麒麟座V838
2002年1月，位于一个昏暗星座的一颗昏暗恒星突然变得比太阳的亮度高60万倍，光芒一时压倒了银河系里所有其它的恒星，暂时地使其成为银河系内最明亮的恒星。这一神秘的恒星就是麒麟做V838。与新星和超新星爆发不同，这颗名为麒麟座V838的变星并没有激烈地把气体外壳掀掉、露出炽热的内核，而是在迅速膨胀的同时仍然保留着原来的外壳，成为一颗表面温度较低的超巨星。
其实，哈勃太空望远镜成功地观测到的是来自这颗恒星爆发的“光回波”。这颗恒星位于麒麟座，距地球约 2万光年。它属于一个双星系统，拥有一颗体积较小、表面温度较高、总而言之较为普通的伴星。通过分析这颗伴星的光芒，人们判断出麒麟座V838离地球大约2万光年。也就是说，这场奇怪的爆发大概发生于2万年前，其光芒最近才到达地球。
螺旋星系NGC 4414
1995年，哈勃太空望远镜捕捉到壮观的螺旋星系NGC 4414。由温迪-弗里德曼领导的国际天文学家小组，在两个月之内13次对这一星系展开观测。利用哈勃的广角行星照相机的三个不同的颜色过滤器，得到了这张壮观的照片。螺旋星系NGC 4414距离地球大约60万光年，有许多典型螺旋星系的特征，包括浓密的 尘埃带、核心的古老红色恒星、和具有许多蓝色年轻亮星的蜿蜒漩涡臂。
南环星云
NGC 3132是行星状星云的典型代表。环绕一颗垂死恒星的膨胀气体云，被天文爱好者称为南环星云或者八字星云 (Eight-Burst Nebula)。
这幅由哈勃太空望远镜于2010年2月1日-2日拍摄的图片显示了船底座星云附近柱状气体和灰尘物质顶端的剧烈活动
2009年宇航员对哈勃进行最后一次太空大修
2009年太空维修期间拍摄的哈勃太空望远镜
据国外媒体报道，哈勃太空望远镜是有史以来制造的最为强大同时也最为多产的科学仪器之一。此外，这架望远镜同样也是现代科学研究史上的一项技术奇迹。自从1990年4月24日升空的20年来，哈勃望远镜所拍摄的具有突破性的照片更是一次又一次让天文学家和普通公众陷入兴奋和震惊之中。
“哈勃”的观测发现让从行星学到宇宙学的几乎所有天文学研究领域经历一场革命。迄今为止，这架望远镜共拍摄了3万多幅天体照片以及超过57万幅其他照片。很多宇航员都曾执行过“哈勃”维修任务。一次又一次的维修让“哈勃”成为历史上制造的服役时间最长的太空观测设备。借助于例行维护和升级，“哈勃”的功率比最初发射时提高了100倍。除了在科学研究方面发挥着非常重要的作用外，“哈勃”也同样将一个又一个宇宙奇观奉献给全世界亿万家庭和学校，让普通公众有机会与这架令人钦佩的望远镜一同探索神秘的宇宙。
以下列举的是“哈勃”上演的五大科学发现
1.一个处于加速状态的宇宙
已知三颗距离地球最遥远的超新星
通过观测遥远爆炸恒星发出的光线，“哈勃”帮助天文学家发现了暗能量。这种能量充斥着宇宙各个角落。暗能量是一种神秘的能量形态，能够产生与引力相反的排斥力。此外，这架望远镜还发现了能够证明暗能量数十亿年来一直与引力“拔河”的证据。在暗能量的影响下，星系之间以不断提高的速度彼此远离对方，进而让宇宙不断膨胀并且速度越来越快。
但暗能量并不总是坐在驾驶员的位置上。通过研究遥远的超新星，“哈勃”将暗能量的历史追溯到90亿年前，当时的宇宙体积还不及现在的一半。那段日子里，暗能量与引力为争夺宇宙控制权展开较量。在还没有赢得这场宇宙“拔河战”的胜利前，暗能量便奋力抵抗宇宙物质的引力拖拽。大约50亿年前，暗能量最终在这场与引力的较量中获胜。
通过进一步了解暗能量随时间流逝表现出的行为，天文学家希望能够在揭示暗能量本质的道路上再向前迈进一步。暗能量在宇宙能量中的比重占到70%左右，但对于这种神秘能量，天文学家几乎一所所知。
2.宇宙多大了？
测量不断膨胀的宇宙
一些人不愿透露自己的年龄，宇宙似乎也是如此。在哈勃望远镜发射升空前，天文学家为测定宇宙年龄已经苦苦努力了很多年。他们用确定宇宙膨胀率的方式测定宇宙年龄。膨胀率这个值被称之为“哈勃常数”。由于哈勃常数具有很高的不确定性，天文学家最后计算出的宇宙年龄并不精确，在100亿年至200亿年之间。
“哈勃”的其中一项重任就是帮助天文学家测定宇宙的准确年龄。通过计算数十颗被称之为“造父变星”的脉动变星亮度，这架望远镜帮助天文学家完成了测定宇宙年龄的目标。脉动变星的亮度是太阳的1000倍。在得出它们的亮度之后，天文学家又计算出这些恒星与地球之间的距离。通过这种研究以及其他相关分析，天文学家确定了更为精确的哈勃常数以及宇宙年龄，精确度达到5%左右。根据他们的计算，宇宙年龄应该在137.5亿年左右。
3.星系处于不断成长状态
“哈勃”望远镜打破距离限制，观测130亿年前形成的星系状况，那时距宇宙大爆炸仅仅过去6亿至8亿年
“哈勃”的外层空间观测显示宇宙在很久以前就已经发生变化，这一发现证明，星系随着时间流逝会通过与其他星系合并的方式“生长”，最终成长为我们现在看到的巨大星系。借助于包括“哈勃深场”和“哈勃超深场”在内的一系列独特观测设备，“哈勃”望远镜对处于宇宙遥远区域的星系进行了拍摄。最近，“哈勃”又将镜头对准最为遥远的宇宙区域。在此期间，新安装的第三代广域照相机拍到可见光和近红外条件下宇宙最深处的照片并发现了存在于宇宙年轻时期的星系，当时的宇宙只有6亿岁。
“哈勃”进行的所有“深场”观测都让天文学家进一步了解星系进化。“哈勃”观测到的星系体积比当前的大螺旋星系以及椭圆星系小，同时形状也更为不规则，说明大星系是在漫长的岁月变迁中由体积更小的星系碰撞合并后形成。
通过研究不同时代的星系，天文学家可以了解星系如何随时间变化。这个过程就好比是一个大相册，里面记录着一个人从孩童到成年的各个成长阶段。“哈勃”太空望远镜还对星系稠密的中心区域进行了探测，提供了几乎所有超大星系中心地带都含有超大质量黑洞的决定性证据。
超大质量黑洞是微缩版本的“怪物”，质量是太阳质量的数百万乃至数十亿倍。它们的引力如此巨大，以致能吞噬所有靠近的物质。这些诡异的“吃东西机器”无法直接观测，因为没有任何物质甚至是光线逃离它们的魔爪。“哈勃”望远镜提供了超大质量黑洞存在的间接但却强有力的证据。
它还帮助天文学家通过测量黑洞周围快速运转的物质速度，确定数个黑洞的质量。“哈勃”望远镜对三十多个星系的研究表明，星系和黑洞之间存在着密切联系。研究发现，黑洞质量大小取决于其寄主星系核球的质量。核球越大，黑洞的质量也越大。这种亲密关系意味着，黑洞可能随其寄主星系演变，以隐藏于那些星系核心内的气体和恒星“为食”。
4.探寻系外行星踪迹
“哈勃”望远镜在一颗木星大小的系外行星的大气中首次探测到有机分子。此处的艺术想象图展现了这颗行星。
“哈勃”太空望远镜1990年发射之时，天文学家尚未在太阳系以外发现一颗行星。如今，已有400多颗系外行星被发现，其中大多数是地面望远镜的成果。不过，“哈勃”望远镜却对系外行星搜寻工作做出了独特的贡献。这台功勋望远镜的研究表明，银河系可能拥有数十亿颗行星。
通过深入观测银河系拥挤的核球，“哈勃”发现了18万颗恒星以及16个绕各类恒星轨道运转的潜在外星球。其中五个代表新的极端类型的行星——“超短周期行星”，这些行星绕其恒星公转的时间不到一个地球日。天文学家通过测量一颗行星从其恒星前经过时光线的轻微变化发现这些天体。这类事件被称为穿越。
这种穿越方法再次被用以对至少两颗系外行星的大气构成做出第一次观测。“哈勃”望远镜的观测结果表明，一颗已知系外行星的大气中含有钠、氧、氢、碳等化学元素。对另一个外星球的类似研究还发现了二氧化碳、甲烷和水的潜在迹象。这两个系外行星都有木星大小，由于表面温度太高不适于生命存在。然而，“哈勃”望远镜的观测表明，可以在绕其他恒星运转的行星上测量生命的基本化学构成。
最终，“哈勃”望远镜拍摄了一颗绕附近明亮恒星Fomalhaut运转的系外行星的首张可见光照片。Fomalhaut恒星位于25光年远的南鱼座。一个直径约为215亿英里(约合346亿公里)的巨大盘状碎片围绕着这个天体。而那颗行星位于盘面内部边缘18亿英里(约合29亿公里)处，这大概是土星与太阳之间距离的10倍。
5.揭开暗物质神秘面纱
a、b、c分别是35亿年前、50亿年前和65亿年前暗物质在宇宙中的三维分布
天文学家利用“哈勃”望远镜的数据制作出第一个暗物质三维图。暗物质是一种肉眼看不见的物质，占了宇宙总质量的大部分，构成了宇宙的基本结构。暗物质的引力作用于像气体和尘埃这样的正常物质，使它们聚集形成恒星和星系。虽然天文学家看不到暗物质，不过，通过观测暗物质引力令更遥远背景星系光线弯曲和变形，他们可以探测暗物质的存在对星系团的影响，这种现象被称为引力透镜(gravitational lensing)。
天文学家利用“哈勃”望远镜的观测数据，结合引力透镜技术，通过研究50万个遥远的星系的照片，绘制出暗物质的三维图。新图提供了迄今主要以星系存在的正常物质聚集于最稠密暗物质区域的最佳证据。该图追溯了宇宙起源，揭示了一个由暗物质构成的松散网络。天文学家还利用“哈勃”望远镜观测暗物质在星系团大碰撞时的分布。
例如，他们结合“哈勃”望远镜和钱德拉X射线望远镜的观测数据，发现暗物质和以炽热气体形式存在的正常物质被两组星系(被称为“子弹星团”)之间的碰撞所分开。天文学家在另一项利用“哈勃”望远镜对别的星系团所做的引力透镜效应研究中，发现了一个鬼影似的暗物质环，这个暗物质环是很久以前由两个巨大的星系团碰撞形成的。
天文学家以前就曾怀疑，如果它们仅仅依赖于看得见的恒星的引力作用，此类星系团可能会分崩离析。暗物质环其实是两个星系团碰撞期间与正常物质分离的暗物质涟漪。对星系团碰撞的电脑模拟结果表明，两个星系团撞在一起的时候，暗物质会穿过这两个星系团的中心地带。随着暗物质从中心地带向外移动，它的速度开始在引力作用下慢下来，并堆积起来。
哈勃的神秘山。
由哈勃太空望远镜最新拍到的这张图片，显示的是一个被称作神秘山的气体尘埃柱。为了庆祝哈勃太空望远镜升空20周年，美国宇航局于4月23日公开了这张照片，它突出了船底座里的恒星诞生情况。这个星座里的炙热的年轻恒星不断喷发出放射物和带电粒子，从内向外塑造出这个外形奇特、非常美观的宇宙云团。像这种类型的尘埃柱，其内部物质的密度很大，能够经受住恒星的侵蚀。
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