Хуббле Спаце Телесцопе: Астрономес Схаре 17 оф тхе Бест Спаце Пхотос

У овом посебном својству, позвали смо врхунске астрономе да одаберу слику Хуббле свемирског телескопа која за њих има највише научне важности. Слике које су изабрали нису увек шарени снимци славе који насељавају безбројне “најбоље” галерије око интернета, већ њихов утицај долази у научним сазнањима која откривају.

Таниа Хилл, Мусеум Вицториа

Мој омиљени астрономски објекат свих времена је маглица Орион - прелепи и оближњи облак гаса који активно формира звезде. Био сам средњошколац када сам први пут видео маглицу кроз мали телескоп и то ми је дало такав осећај достигнућа да сам ручно усмјерио телескоп у правом смјеру и, након што сам мало ловио, коначно га пратио у небо (на том телескопу није било аутоматског дугмета “иди на”).

Наравно, оно што сам ја тако давно видјела била је невјеројатно деликатан и танак облак плина у црно-бијелој боји. Једна од дивних ствари које Хуббле ради је да открије боје универзума. А ова слика Орионове маглине је наша најбоља шанса да замислимо како би то изгледало ако бисмо могли отићи тамо и видјети га изблиза.

Многе Хаблове слике постале су иконичке, и за мене, радост је видети како њене предивне слике доводе науку и уметност заједно на начин који привлачи јавност. На улазу у моју канцеларију налази се огромна копија ове слике са зидом ширине 4 м и висине 2,5 м. Могу вам рећи, то је диван начин за почетак сваког радног дана.

Мицхаел Бровн, Монасх Университи

Утицај фрагмената комета Схоемакер Леви 9 са Јупитером у јулу 1994. године био је први пут да су астрономи унапријед упозорили на планетарни судар. Многи свјетски телескопи, укључујући и недавно поправљени Хуббле, окренули су поглед на дивовску планету.

Пад комета је такође било моје прво професионално искуство у посматрачкој астрономији. Из ледене куполе на брду Стромло, надали смо се да ћемо видети Јупитерове луне које рефлектују светлост кометних фрагмената који ударају у далеку страну Јупитера. Нажалост, нисмо видели никакве бљескове свјетлости са Јупитерових мјесеца.

Међутим, Хуббле је добио невероватан и неочекиван поглед. Удари на супротној страни Јупитера произвели су перје које су се подигле тако далеко изнад Јупитерових облака да су се накратко појавиле са Земље.

Док се Јупитер окретао на својој оси, појавили су се огромни тамни ожиљци. Сваки ожиљак је био резултат удара кометног фрагмента, а неки ожиљци били су већи у пречнику од нашег Мјесеца. За астрономе широм планете, то је био видик који је испао из чељусти.

Виллиам Куртх, Университи оф Иова

Овај пар слика приказује спектакуларни спектар ултраљубичастих аурора који се појављују у близини Сатурновог северног пола 2013. године. Две слике су снимљене само 18 сати, али показују промене у осветљености и облику ауроре. Користили смо ове слике да бисмо боље разумели колико утицаја соларни ветар има на ауроре.

Користили смо Хуббле фотографије попут ових које смо добили од мојих астрономских колега да надгледамо ауроре док користимо летелицу Цассини, у орбити око Сатурна, да посматрамо радио емисије повезане са светлима. Успели смо да утврдимо да је светлост ауроре у корелацији са већим интензитетом радија.

Према томе, могу да користим Цассинијеве континуиране радио-опсервације да би ми рекао да ли су ауроре активне, чак и ако немамо увек слике за гледање. То је био велики напор, укључујући многе Цассини истражитеље и астрономе са Земље.

Јохн Цларке, Универзитет у Бостону

Ова далеко ултравиолетна слика Јупитерове сјеверне ауроре показује стални напредак у способности Хубблеових научних инструмената. Спектрограф свемирског телескопа (СТИС) показао је, по први пут, пун спектар ауроралних емисија које смо тек почели да схватају.

Ранија камера планетарне камере 2 (ВФПЦ2) показала је да се Јупитерове ауроралне емисије ротирају са планетом, а не да буду фиксиране у правцу сунца, тако да се Јупитер није понашао као Земља.

Знали смо да постоји аурора од струјања мега-ампере која тече од Иоа дуж магнетног поља све до Јупитера, али нисмо били сигурни да ће се то догодити са другим сателитима. Иако је било много ултраљубичастих слика Јупитера снимљених са СТИС-ом, свиђа ми се ова, јер јасно показује ауроралне емисије из магнетских отисака Јупитерових луна Ио, Еуропа и Ганимед, а Ио-ова емисија јасно показује висину ауроралне завесе. Мени изгледа тродимензионално.

Фред Вотсон, Аустралијска астрономска опсерваторија

Добро погледајте ове слике патуљастог планета Плутон, које показују детаље на крајњој граници Хаблових способности. За неколико дана, они ће бити стари шешир, и нико се неће више трудити да их погледа.

Зашто? Зато што ће почетком маја свемирски брод Нев Хоризонс бити довољно близу Плутону да његове камере открију боље детаље, јер се летелица приближава састанку 14. јула.

Ипак, ова секвенца слика - која датира из раних 2000-их - је дала планетарним научницима своје најбоље досадашње увиде, разнобојне боје које откривају суптилне варијације у Плутоновој површинској хемији. Та жућкаста регија која је истакнута у централној слици, на пример, има вишак замрзнутог угљен моноксида. Зашто би то требало бити непознато.

Хабловске слике су још значајније с обзиром на то да је Плутон само 2/3 пречника нашег месеца, али скоро 13.000 пута даље.

Цхрис Тиннеи, Универзитет у Новом Јужном Велсу

Једном сам увукао жену у своју канцеларију да јој са поносом покажем резултате неких опажања снимљених на англо-аустралијском телескопу са (тада) новом и (тада) најмодернијом сликом од 8,192 к 8,192 пиксела. Слике су биле тако велике, да су морале да се одштампају на више А4 страница, а затим да се ставе заједно да створе огромну црно-белу мапу скупа галаксија које су покривале читав зид.

Био сам згњечен када је погледала и рекла: "Изгледа као калуп."

Што само показује да најбоља наука није увијек најљепша.

Мој избор највеће слике из ХСТ-а је још једна црно-бела слика из 2012. године која такође „изгледа као калуп“. Али закопана у срцу слике је очигледно неупадљива слаба тачка. Међутим, он представља потврђено откривање најхладнијег примера смеђег патуљка који је тада откривен. Предмет који вреба мање од 10 парсека (32,6 светлосних година) далеко од сунца са температуром од око 350 Келвина (77 степени Целзијуса) - хладнијим од шољице чаја!

И до данас остаје један од најхладнијих компактних објеката које смо открили изван нашег соларног система.

Луцас Мацри, Текас А&М универзитет

Године 2004, био сам део тима који је недавно инсталиран Напредни фотоапарат за истраживање (АЦС) на Хубблеу посматрао мали регион диска оближње спиралне галаксије (Мессиер 106) у 12 различитих случајева у року од 45 дана. Ова опажања су нам омогућила да откријемо преко 200 Цепхеид варијабли, које су врло корисне за мјерење удаљености до галаксија и на крају одређују брзину ширења свемира (на одговарајући начин названа Хубблеова константа).

Овај метод захтева правилну калибрацију светлости Цепхеид, што се може урадити у Мессиер-у 106 захваљујући веома прецизној и тачној процени удаљености до ове галаксије (24,8 милиона светлосних година, 3% или више) добијених путем радио посматрања воде. облаци који круже око масивне црне рупе у њеном средишту (нису укључени у слику).

Неколико година касније, био сам укључен у неки други пројекат који је користио ова опажања као први корак у снажној космичкој мердевини и одредио вредност Хуббле константе са укупном несигурношћу од 3%.

Ховард Бонд, Пеннсилваниа Стате Университи

Једна од слика која ме највише узбуђивала - иако никада није постала позната - била је наша прва од светлосног еха око чудне експлозивне звезде В838 Моноцеротис. Његова ерупција откривена је у јануару 2002. године, а њен светлосни ехо откривен је око месец дана касније, оба из малих земаљских телескопа.

Иако светлост из експлозије путује равно на Земљу, она такође излази на страну, одбија се од оближње прашине и касније долази на Земљу, производећи "ехо".

Астронаути су сервисирали Хуббле у марту 2002. године, инсталирајући нову Адванцед Цамера фор Сурвеис (АЦС). У априлу смо били један од првих који је користио АЦС за научна запажања.

Увек сам волела да мислим да је НАСА некако знала да је светло из В838 на путу за нас са 20.000 светлосних година далеко, и да је АЦС инсталиран баш на време! Слика, чак иу само једној боји, била је невероватна. Добили смо много више Хаблових опажања еха током наредне деценије, а они су неки од најспектакуларнијих од свих, и ВРЛО славни, али се и даље сећам да сам био одушевљен када сам видео ову прву.

Пхилип Каарет, Университи оф Иова

Галаксије формирају звезде. Неке од тих звијезда завршавају своје "нормалне" животе тако што се урушавају у црне рупе, али онда почињу нови животи као снажни рендгенски емитери који се напајају плином исисавши звијезду пратиоца.

Добила сам Хаблову слику (црвено) галаксије Медуза да боље разумем однос између рендгенских бинарних црних рупа и формирања звезда. Упечатљив изглед Медузе настаје зато што је то судар између две галаксије - „коса“ је остатак једне галаксије растргане гравитацијом друге. Плава на слици показује рендгенске снимке, снимљене рендгенском опсерваторијом Цхандра. Плаве тачке су црне рупе.

Ранији радови сугеришу да је број рендгенских бинарних датотека једноставно пропорционалан брзини којом галаксија домаћин формира звезде. Ове слике Медузе омогућиле су нам да покажемо да исти однос има, чак и усред галактичких судара.

Мике Ерацлеоус, Пеннсилваниа Стате Университи

Неке слике Хуббле свемирског телескопа које ми се много допадају показују интерактивне и спајајуће галаксије, као што су антене (НГЦ 4038 и НГЦ 4039), мишеви (НГЦ 4676), галаксија каравана (ЕСО 350-40) и многи други без надимака.

То су спектакуларни примери насилних догађаја који су уобичајени у еволуцији галаксија. Слике нам пружају изузетне детаље о томе шта се дешава током ових интеракција: дисторзија галаксија, канализирање гаса према њиховим центрима и формирање звезда.

Сматрам да су ове слике врло корисне када објашњавам широј јавности контексту мог властитог истраживања, аккрецију гаса преко супермасивних црних рупа у центрима таквих галаксија. Посебно уредан и користан је видео који је саставио Франк Суммерс на Спаце Телесцопе Сциенце Институте (СТСцИ), илуструјући оно што учимо упоређујући такве слике са моделима судара галаксија.

Мицхаел Дринкватер, Университи оф Куеенсланд

Наше најбоље компјутерске симулације говоре нам да галаксије расту тако што се сударају и спајају једна са другом. Слично томе, наше теорије нам говоре да када се двије спиралне галаксије сударају, оне треба да формирају велику елиптичну галаксију. Али у ствари, гледање тог догађаја је сасвим друга прича!

Ова прелепа Хуббле слика је заробила судар галаксије у акцији. То нам не говори само да су наша предвиђања добра, али нам дозвољава да почнемо да радимо на детаљима јер сада можемо да видимо шта се заправо дешава.

Постоје ватромети нових формација звезда који се покрећу када се облаци гаса сударају и огромне дисторзије се дешавају док се спирални кракови распадају. Пред нама је дуг пут пре него што потпуно разумемо како се формирају велике галаксије, али овакве слике показују пут.

Роберто Сориа, Универзитет ИЦРАР-Цуртин

Ово је поглед на највишу резолуцију колимираног млаза, који покреће супермасивна црна рупа у нуклеусу галаксије М87 (највећа галаксија у групи Девица, 55 милиона светлосних година од нас).

Млаз избацује из вруће регије плазме која окружује црну рупу (горе лијево) и можемо је видјети како струји кроз галаксију, на удаљености од 6000 свјетлосних година. Бела / љубичаста светлост млаза у овој запањујућој слици производи се струјом електрона који се врте око линија магнетног поља брзином од око 98% брзине светлости.

Разумијевање енергетског буџета црних рупа је изазован и фасцинантан проблем у астрофизици. Када гас падне у црну рупу, ослобађа се огромна количина енергије у виду видљиве светлости, рендгенских зрака и млазова електрона и позитрона који путују скоро брзином светлости. Са Хаблом можемо да измеримо величину црне рупе (хиљаду пута већу од централне црне рупе наше галаксије), енергију и брзину његовог млаза и структуру магнетног поља које га колимира.

Јане Цхарлтон, Пеннсилваниа Стате Университи

Када је мој приједлог Хуббле свемирског телескопа прихваћен 1998. године, био је то један од највећих узбуђења у мом животу. Да замислим да ће ми телескоп заробити Степханов квинтет, запањујућу компактну групу галаксија!

Током наредних милијарду година Степханове галаксије квинтета ће наставити у свом величанственом плесу, вођеном гравитационим привлачењем једне друге. На крају, они ће се спојити, променити своје форме и на крају постати једно.

Од тада смо приметили неколико других компактних група галаксија са Хуббле-ом, али Степхан-ов квинтет ће увек бити посебан јер је његов гас ослобођен из својих галаксија и осветљава се драматичним бурстовима међугалактичког формирања звезда. Како лијепо бити жив у тренутку када можемо изградити Хуббле и гурати наше умове да увидимо значење тих сигнала из нашег свемира. Хвала свим херојима који су направили и одржали Хуббле.

Гераинт Левис, Универзитет у Сиднеју

Када је Хабл покренут 1990. године, почео сам са докторатом. проучава гравитационо лечење, акцију масовног савијања путања светлосних зрака док путују кроз универзум.

Хубблеова слика масивног кластера галаксија, Абелл 2218, доводи ово гравитационо сочиво у оштар фокус, откривајући како масивна количина тамне материје присутне у кластеру - материја која повезује више стотина галаксија - увећава светлост из извора много пута више удаљена.

Док гледате дубоко у слику, ове високо увећане слике су очигледне као дугачке танке пруге, искривљене погледе галаксија беба које би иначе било немогуће детектовати.

Даје вам паузу да мислите да таква гравитациона сочива, која делују као природни телескопи, користе гравитационо повлачење од невидљиве материје да би открили невероватне детаље универзума које не можемо нормално видети!

Рацхел Вебстер, Универзитет у Мелбурну

Гравитационо лечење је изванредна манифестација утицаја масе на облик простор-времена у нашем универзуму. У суштини, тамо где је маса, простор је закривљен, тако да објекти гледани у даљини, изван ових масовних структура, имају искривљене слике.

То је нешто попут фатаморгане; у ствари ово је термин који француски користе за овај ефекат. У раним данима Хуббле свемирског телескопа, појавила се слика ефеката леће масивног скупа галаксија: сићушне позадинске галаксије су биле растегнуте и искривљене, али су прихватиле грозд, скоро као пар руку.

Био сам запањен. Ово је била почаст изванредној резолуцији телескопа, која је деловала далеко изнад Земљине атмосфере. Гледано са земље, ове невероватно танке пруге галактичког светла би биле исцрпљене и не би се могле разликовати од позадинске буке.

Мој трећи разред астрофизике истраживао је 100 најбољих снимака Хабла, а највише су били импресионирани изузетним, али истинитим бојама облака гаса. Међутим, не могу да прођем поред слике која приказује ефекат масе на саму тканину нашег универзума.

Ким-Ви Тран, Тексас А&М

Са општом релативношћу, Ајнштајн је претпоставио да материја мења простор-време и може да савија светлост. Фасцинантна последица је да ће веома масивни објекти у универзуму увећати светлост из удаљених галаксија, у суштини постати космички телескопи.

Са Хуббле свемирским телескопом, сада смо искористили ову моћну способност да се вратимо у прошлост и потражимо прве галаксије.

Ова Хуббле слика приказује кошницу галаксија које имају довољно масе да савијају светлост из веома удаљених галаксија у светле лукове. Мој први пројекат као постдипломац био је да проучим ове изванредне предмете и још увек користим Хуббле данас да истражим природу галаксија у космичком времену.

Алан Дуффи, Технолошки универзитет Свинбурне

За људско око, ноћно небо на овој слици је потпуно празно. Малени регион није дебљи од зрна риже који се држи на дужини руке. Хуббле свемирски телескоп је био усмерен на овај регион током 12 пуних дана, пуштајући да светлост погоди детекторе и полако, један по један, појављују се галаксије, све док се цела слика не напуни са 10.000 галаксија које се протежу све до универзума.

Најудаљеније су мале црвене тачке десетине милијарди светлосних година удаљене, које датирају још од неколико стотина милиона година након Великог праска. Знанствена вриједност ове јединствене слике је огромна. То је револуционирало наше теорије како о томе како ране галаксије могу да се формирају тако и како брзо могу расти. Историја нашег универзума, као и богатство облика и величина галаксија, садржана је у једној слици.

За мене, оно што заиста чини ову слику изванредном је то што даје увид у обим нашег видљивог универзума. Толико галаксија на тако малој површини имплицира да има 100 хиљада милиона галаксија по целом ноћном небу. Једна цела галаксија за сваку звезду у нашем Млечном Путу!

Јамес Буллоцк, Универзитет Калифорније, Ирвине

То је оно што Хуббле има. Једно гледиште које изазива страхопоштовање може толико разоткрити наш универзум: његову далеку прошлост, њену текућу скупштину, па чак и основне физичке законе који све то повезују.

Гледамо кроз срце гомиле галаксија. Те светлеће беле кугле су гигантске галаксије које су доминирале у центру кластера. Погледајте пажљиво и видећете распршене комадиће беле светлости које се откидају од њих! Кластер се понаша као гравитациони миксер, избацујући многе појединачне галаксије у један облак звезда.

Али сам кластер је само прво поглавље у космичкој причи која се овде открива. Видиш оне плаве прстенове и лукове? То су искривљене слике других галаксија које се налазе далеко у даљини.

Огромна гравитација грозда узрокује да простор-вријеме око њега буде искривљено. Како светлост из удаљених галаксија пролази, она је присиљена да се савија у чудне облике, као што би искривљена повећала искривила и посвијетлила наш поглед на слабу свијећу. Узимајући у обзир наше разумевање Ајнштајнове опште релативности, Хуббле користи кластер као гравитациони телескоп, дозвољавајући нам да видимо даље и слабије него икада раније. Гледамо далеко у прошлост да видимо галаксије као што су биле пре више од 13 милијарди година!

Као теоретичар, желим да разумем пуни животни циклус галаксија - како се они рађају (мали, плави, пуни нових звезда), како расту, и на крају како умиру (велики, црвени, бледи са светлом древних) Звездице). Хабл нам омогућава да повежемо ове фазе. Неке од најслабијих, најудаљенијих галаксија на овој слици су предодређене да постану чудовишне галаксије попут оних које светлуцају у предњем плану. Видимо далеку прошлост и садашњост у једној величанственој слици.

Овај чланак је првобитно објављен на Тхе Цонверсатион би Таниа Хилл, уз допринос аутора Алан Дуффи, Цхрис Тиннеи, Фред Ватсон, Гераинт Левис, Ховард Е Бонд, Јамес Буллоцк, Јане Цхарлтон, Јохн Цларке, Ким Ви Тран, Луцас Мацри, Мицхаел Дринкватер, Мицхаел ЈИ Бровн, Мике Ерацлеоус, Пхилип Каарет, Рацхел Вебстер, Роберто Сориа и Виллиам Куртх. Прочитајте оригинални чланак овде.