กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลค้นพบอะไร?

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเป็นอุปกรณ์ที่สามารถรับภาพคุณภาพสูงโดยไม่ต้องคำนึงถึงข้อจำกัดของการอยู่ที่ขอบด้านนอกของขั้นตอนสุดท้ายของชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์ของเรา ตั้งแต่สร้างมาก็มีคนอยากรู้มากมาย กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลค้นพบอะไร ที่จะมีชื่อเสียงมาก

ด้วยเหตุผลนี้ ในบทความนี้ เราจะกล่าวถึงบทสรุปของสิ่งที่กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลค้นพบและลักษณะสำคัญของกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล

คุณสมบัติของกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล

กล้องโทรทรรศน์ตั้งอยู่ที่ขอบด้านนอกของชั้นบรรยากาศ วงโคจรที่ตั้งอยู่สูงจากระดับน้ำทะเล 593 กิโลเมตร ใช้เวลาประมาณ 97 นาทีในการโคจรรอบโลก มันถูกนำขึ้นสู่วงโคจรครั้งแรกเมื่อวันที่ 24 เมษายน 1990 เพื่อให้ได้ภาพที่ดีขึ้นและมีความละเอียดสูงขึ้น

ท่ามกลางมิติของมัน เราพบมันด้วย น้ำหนักประมาณ 11.000 กก. รูปทรงกระบอก เส้นผ่านศูนย์กลาง 4,2 ม. ยาว 13,2 ม. อย่างที่คุณเห็น มันเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ค่อนข้างใหญ่ แต่มันสามารถลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศได้โดยไม่มีแรงโน้มถ่วง

กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลสามารถสะท้อนแสงที่ส่องมาได้ด้วยกระจกสองบาน กระจกก็ใหญ่เช่นกัน หนึ่งในนั้นมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2,4 เมตร เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสำรวจท้องฟ้าเนื่องจากมีกล้องในตัวสามตัวและสเปกโตรมิเตอร์หลายตัว กล้องแบ่งออกเป็นหลายฟังก์ชั่น หนึ่งคือการถ่ายภาพสถานที่ที่เล็กที่สุดในพื้นที่โดยอิงจากความสว่างในระยะไกล ดังนั้นพวกเขาจึงพยายามค้นหาจุดใหม่ๆ ในอวกาศ และสร้างแผนที่ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น

กล้องอีกตัวหนึ่งใช้สำหรับถ่ายภาพดาวเคราะห์และรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับพวกมัน หลังใช้เพื่อตรวจจับรังสีและถ่ายภาพแม้ในที่มืดเพราะทำงานผ่านอินฟราเรด ด้วยพลังงานหมุนเวียน ทำให้กล้องโทรทรรศน์มีอายุการใช้งานยาวนาน

กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลค้นพบอะไร?

อายุของจักรวาล

นักดาราศาสตร์ใช้สองวิธีในการคำนวณอายุของเอกภพ: การดูดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุดและการวัดการขยายตัวของเอกภพ วันนี้คาดว่าจักรวาลมีอยู่ประมาณ 13.700 พันล้านปีและกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลเป็นกุญแจสำคัญในการระบุ ต้องขอบคุณชุดภาพที่กล้องโทรทรรศน์ถ่ายมาตั้งแต่ปี 1995 ที่เรียกว่า "ทุ่งลึก" นักดาราศาสตร์จึงสามารถ "ย้อนเวลากลับไป" ได้ดังที่ดิอาซกล่าว และเข้าใจว่าดาราจักรเหล่านี้มีหน้าตาเป็นอย่างไรเมื่อพวกมันกำเนิดขึ้น จักรวาลของฟอสซิล

หนึ่งในภาพที่มีชื่อว่า "Ultra Deep Field" ของฮับเบิล ถ่ายในปี 2012 และเผยให้เห็นกาแลคซีที่ห่างไกลและเก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยพบมา เนื่องจากระยะทางและเวลาที่แสงไปถึงเรา นักวิทยาศาสตร์จึงประเมินว่าภาพดังกล่าวแสดงกาแลคซีในจักรวาลที่มีอายุเพียง 800 ล้านปีเท่านั้น

พลังงานมืดลึกลับและการขยายตัวของจักรวาล

จักรวาลของเรากำลังขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "ค่าคงที่ฮับเบิล" เป็นเวลานาน, นักจักรวาลวิทยาได้ถกเถียงกันว่าการขยายตัวนี้จะช้าลงหรือหยุดลง ณ จุดใดจุดหนึ่งในจักรวาล

อย่างไรก็ตาม ภาพจากฮับเบิลแสดงให้เห็นว่าสิ่งที่ตรงกันข้ามกำลังเกิดขึ้นจริง กล้องโทรทรรศน์ได้แสดงให้เห็นว่าจักรวาลกำลังขยายตัวอย่างไม่สิ้นสุดและในอัตราที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ โดยการสังเกตดาวระเบิดที่ห่างไกลและจางมากขึ้นซึ่งเรียกว่าซุปเปอร์โนวาซึ่งอยู่ห่างออกไปหลายพันล้านปีแสง

เหมือนได้ชมแสงเทียน ยิ่งเห็นเปลวไฟมากเท่าใด เทียนยิ่งไกลออกไปเท่านั้น. เหตุผลสำหรับการขยายตัวอย่างต่อเนื่องนี้คือการปรากฏตัวของสิ่งที่เรียกว่าพลังงานมืด ซึ่งเป็นพลังลึกลับที่เรารู้จักน้อยมาก แต่มีผลการต้านแรงโน้มถ่วงที่เห็นได้ชัด

สสารมืด

สสารมืดเป็นอีกหนึ่งความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ของวิทยาศาสตร์ สสารมืดเป็นโครงสร้างที่ทอดยาวเหมือนผ้าที่มองไม่เห็นระหว่างวัตถุในจักรวาล ตรงกันข้ามกับสิ่งที่เรามองเห็นและสัมผัสได้

แม้ว่าจะมองไม่เห็น แต่นักดาราศาสตร์ยังคงสามารถสังเกตเห็นผลกระทบของสสารมืดได้ด้วยการดูว่าแสงที่ลอดผ่านดาราจักรที่อยู่ห่างไกลออกไปนั้นบิดเบี้ยวอย่างไร ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "เลนส์โน้มถ่วง". เลนส์โน้มถ่วงแสดงให้เห็นว่าแสงโค้งงออย่างไรเมื่อชนกับวัตถุขนาดใหญ่ เช่น ดาราจักร แต่สสารมืดก็ทำให้แสง "โค้งงอ" เช่นกัน

วิสัยทัศน์อันทรงพลังของฮับเบิลสามารถตรวจจับเลนส์โน้มถ่วงเหล่านี้รอบๆ กระจุกดาราจักรได้ เนื่องจากการบิดเบือนของแสงที่แสดงโดยฮับเบิล นักดาราศาสตร์จึงสามารถคำนวณและอนุมานตำแหน่งและประเภทของสสารที่มองเห็นได้และมองไม่เห็นซึ่งประกอบขึ้นเป็นบริเวณที่สังเกตได้

หลุมดำ

ด้วยความช่วยเหลือของฮับเบิลทำให้สามารถตรวจสอบได้ว่ากาแลคซีเกือบทั้งหมดมีหลุมดำอยู่ตรงกลาง กล้องโทรทรรศน์สามารถแสดงภาพแรกของก๊าซที่อยู่รอบๆ หลุมดำ จากนั้นจึงสรุปมวลของมันและเข้าใจมากขึ้นว่าก่อตัวอย่างไร

เมื่อไม่กี่สัปดาห์ก่อน ยังประสบความสำเร็จในการตรวจพบหลุมดำมวลปานกลาง ซึ่งเป็นชนิดที่หายาก ฮับเบิลสามารถจับภาพการปรากฏตัวของมันได้ เพราะมันจับภาพช่วงเวลาที่ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้มันถูกกลืนเข้าไป ซึ่งเป็นนักดาราศาสตร์เหตุการณ์เมื่อเทียบกับ "การฆาตกรรมในจักรวาล"

หลุมดำมวลปานกลางเป็นจุดเชื่อมโยงที่ขาดหายไปในวิวัฒนาการของจักรวาลที่นักวิจัยแสวงหามานาน

เสาหลักแห่งการสร้างสรรค์

อาจเป็นภาพที่มีชื่อเสียงที่สุดเท่าที่เคยมีมาโดยฮับเบิล "เสาหลักแห่งการสร้างสรรค์" ถูกถ่ายครั้งแรกในปี 1995 ระดับรายละเอียดในภาพประเภทนี้ไม่สามารถทำได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน

ภาพนี้แสดงพื้นที่ของ Eagle Nebula ซึ่งเป็นบริเวณที่ก่อตัวดาวฤกษ์มวลสูงซึ่งอยู่ห่างจากโลก 6.500 ปีแสง "เสาหลักแห่งการสร้างสรรค์" แสดงวัสดุหนาแน่นที่ไม่ถูกทำลายโดยรังสี ทำให้เราเห็นก๊าซและฝุ่นทั้งหมดที่ลอยอยู่ในอวกาศหลังจากการกำเนิดของวัตถุท้องฟ้า เช่น ดาวฤกษ์

สีในภาพเน้นการปล่อยองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ ออกซิเจนเป็นสีน้ำเงิน กำมะถันเป็นสีส้ม ไฮโดรเจนและไนโตรเจนเป็นสีเขียว

หน้าสยอง

ในปี 2019 ฮับเบิลถ่ายภาพที่แปลกประหลาดของใบหน้าที่ดูเหมือนมนุษย์ต่างดาว… มากเสียจน NASA ปล่อยภาพนั้นออกมาในพริบตาวันฮัลโลวีน อย่างไรก็ตาม ภาพนี้ไม่มีอะไรเหนือธรรมชาติ สิ่งที่แสดงให้เห็นจริงๆ คือการปะทะกันแบบตัวต่อตัวระหว่างสองกาแล็กซี ตา จมูก และปากของ 'มนุษย์ต่างดาว' ประกอบด้วยจานฝุ่นและก๊าซที่เกิดจากการชนกันของดาราจักร

ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลค้นพบ