哈勃望远镜探索宇宙30年,立功无数,曾拍回130亿年前的宇宙照片



眺望太空,那里藏着宇宙的过去,也藏着我们的未来,哈勃时代的开启让我们离它更近了一步。
1990年4月24日,哈勃空间望远镜成功发射。从那时起,这个位于地球大气层之上,在太空中不受大气干扰,每95.4分钟就能绕地球一周的空间望远镜,便成了天文学上最重要的探索仪器。一直源源不断地将美丽的宇宙照片传回地球,让我们有幸触碰到未知的世界,为人类打开全新的宇宙图景,开启了哈勃太空时代。

哈勃望远镜
1995年12月,哈勃望远镜在大熊座拍摄小区域天空图像,其覆盖宽度只有2.6弧分,拍摄面积仅为全天面积的2400万分之一,这个范围约等于一根绣花针的大小,这片小小的天空几乎不含银河系内的任何恒星。这次观测历时10天,由342次曝光叠加拼合而成的拍摄,为天体的研究收集了4种不同波长的光。图像传回时几乎轰动了整个天文界,图像中可见的3000多个星体几乎都是遥远的星系,其中包含着我们目前所知道的最早的、最遥远的星系。数以千计前所未见的星系出现在我们的面前,对早期宇宙的研究具有里程碑的意义。截止2019年1月,这张1995年就拍摄的图像,已经被科学论文引用了上千次,极大地推动了人类对宇宙起源的研究。

哈勃深空图
三年后,它再度以同样的方式拍摄了南天空杜鹃座的深空图像。这个图像被称为哈勃南天深空。科学家们根据这个图像,发现这两张深空图像非常雷同。这使得他们更加坚信,宇宙在极大的尺度上仍具有均匀的结构,地球则位于宇宙中毫不突出的区域之中;而星系散布也并非是紊乱的,是有统一构造的。这个推论就是著名的宇宙论原则,由此引发了一次学术大讨论,使天文学的发展又向前迈进了一步。

哈勃南天深空
此后,哈勃望远镜于2004年和2012年,再次对这个区域进行了更小视场、更深区域的拍摄。这两次拍摄分别获得了,哈勃超级深空和哈勃极端深空两张太空影像。其中,哈勃极端深空影像打破了可见光天文观测精度的记录,成为了天文史上的又一座里程碑。它持续观察这一片天空50天,累计曝光时间超过200万秒。这个极端深空是我们目前已知最深远的宇宙图像,揭示了最遥远、最暗淡的星系。使我们的研究可以回溯到更早的宇宙。

哈勃极深空
去年五月,哈勃太空望远镜科学家公布了,最新的宇宙照片 ,这张照片被称为哈勃遗产场,是迄今为止最完整最全面的宇宙图谱。由哈勃16年间,拍摄的7500张星空照片拼接而成。其中包含了265000个星系。在这些星系中,距我们最遥远的星系已经有至少133亿年了。由此人类对早期宇宙的研究做出了新的突破。

哈勃遗产
在1990年哈勃望远镜发射之前,人类最多只能看到70亿光年外有限的几个星系。但是自从有了它,科学们看到了更久远的星系,也看到了正在演化的宇宙。成就是可喜的,但过程却是无比艰难的。
从1946年构想提出开始,建造空间望远镜的计划就不断被延迟。1974年 在裁减政府开支的鼓动下,空间望远镜的预算被大幅度裁减。天文学家只能在全国进行游说,不断强调空间望远镜的重要性,才说服了国会恢复预算。直到1978年,美国国会才又拨付了36000000元美金,让大型空间望远镜开始设计并计划升空。但不巧的是,1986发生了挑战者号爆炸事故,让美国的太空计划停滞不前。这也迫使哈勃望远镜的发射延迟了数年。

挑战者号
原本设计之初,哈勃望远镜的使用寿命只有五年,但历经了1993 1997 19992002 2009年的五次维护大修之后,它又为人类的天文事业多工作了20余年。但自从2011年美国的航天飞船全部退役后,就再也没有载人航天器,能够飞到哈勃的身边去维修它了,无法维修的哈勃注定逃不过退役的命运
有幸的是,新一代太空望远镜,詹姆斯·韦伯空间望远镜的发射计划已经被提上了日程。它将继承哈勃太空望远镜的使命,在太阳到地球的第二拉格朗日点上运行。这里距离地面150万公里,它能够潇洒地躲在地球的身后,背对着太阳继续工作。

詹姆斯·韦伯空间望远镜
我们的征途是星辰大海,在浩瀚的宇宙中不断探索,我们会看到过去,也许也能看见未来。


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