กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเป็นอุปกรณ์ที่สามารถรับภาพคุณภาพสูงโดยไม่ต้องคำนึงถึงข้อจำกัดของการอยู่ที่ขอบด้านนอกของขั้นตอนสุดท้ายของชั้นบรรยากาศดาวเคราะห์ของเรา ตั้งแต่สร้างมาก็มีคนอยากรู้มากมาย กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลค้นพบอะไร ที่จะโด่งดังมากขนาดนั้น เขา กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล ได้เปิดเผยการค้นพบจำนวนมากที่ได้เปลี่ยนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจักรวาล
ดังนั้นในบทความนี้เราจะสรุปให้คุณทราบว่ากล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลค้นพบอะไรและลักษณะสำคัญๆ ของกล้องโทรทรรศน์คืออะไร
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 พันล้านปีและกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลเป็นกุญแจสำคัญในการระบุสิ่งนี้ ด้วยชุดภาพต่างๆ ที่กล้องโทรทรรศน์ได้ถ่ายไว้ตั้งแต่ปี 1995 ซึ่งเรียกว่า "Deep Field" นักดาราศาสตร์จึงสามารถ "มองย้อนกลับไปในอดีต" ดังที่ดิแอซกล่าว และเข้าใจได้ว่ากาแล็กซีมีลักษณะอย่างไรเมื่อพวกมันกำเนิดขึ้น ราวกับว่าเป็นจักรวาลที่เต็มไปด้วยฟอสซิล
ภาพหนึ่งซึ่งมีชื่อว่า Hubble Ultra Deep Field ถ่ายเมื่อปี 2012 และเผยให้เห็นกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลที่สุดและเก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยสังเกตมา เนื่องจากระยะทางและเวลาที่แสงจากกาแล็กซีมาถึงเรา นักวิทยาศาสตร์ประมาณว่าภาพเหล่านี้แสดงให้เห็นกาแล็กซีในจักรวาลที่มีอายุเพียงประมาณ 800 ล้านปีเท่านั้น การค้นพบนี้ถือเป็นรากฐานที่สำคัญในการศึกษาวิจัย จักรวาลและวิวัฒนาการของมัน.
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 การค้นพบอันน่าทึ่งเหล่านี้ได้เปิดแนวทางใหม่ในการค้นคว้าวิจัยเกี่ยวกับ วิวัฒนาการของกาแล็กซี่ และบทบาทของหลุมดำในนั้น
เสาหลักแห่งการสร้างสรรค์
อาจเป็นภาพที่มีชื่อเสียงที่สุดเท่าที่เคยมีมาโดยฮับเบิล "เสาหลักแห่งการสร้างสรรค์" ถูกถ่ายครั้งแรกในปี 1995 ระดับรายละเอียดในภาพประเภทนี้ไม่สามารถทำได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน
ภาพนี้แสดงพื้นที่ของ Eagle Nebula ซึ่งเป็นบริเวณที่ก่อตัวดาวฤกษ์มวลสูงซึ่งอยู่ห่างจากโลก 6.500 ปีแสง "เสาหลักแห่งการสร้างสรรค์" แสดงวัสดุหนาแน่นที่ไม่ถูกทำลายโดยรังสี ทำให้เราเห็นก๊าซและฝุ่นทั้งหมดที่ลอยอยู่ในอวกาศหลังจากการกำเนิดของวัตถุท้องฟ้า เช่น ดาวฤกษ์
สีในภาพเน้นการปล่อยองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ ออกซิเจนเป็นสีน้ำเงิน กำมะถันเป็นสีส้ม ไฮโดรเจนและไนโตรเจนเป็นสีเขียว การค้นพบเหล่านี้มีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจ การก่อตัวของดวงดาว ในจักรวาล
ใบหน้าน่าขนลุก
ในปี 2019 ฮับเบิลถ่ายภาพที่แปลกประหลาดของใบหน้าที่ดูเหมือนมนุษย์ต่างดาว… มากเสียจน NASA ปล่อยภาพนั้นออกมาในพริบตาวันฮัลโลวีน อย่างไรก็ตาม ภาพนี้ไม่มีอะไรเหนือธรรมชาติ สิ่งที่แสดงให้เห็นจริงๆ คือการปะทะกันแบบตัวต่อตัวระหว่างสองกาแล็กซี ตา จมูก และปากของ 'มนุษย์ต่างดาว' ประกอบด้วยจานฝุ่นและก๊าซที่เกิดจากการชนกันของดาราจักร
ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลค้นพบ