Teleskop Hubble'a skończył 15 lat

Od 15 lat, należący do NASA/ESA, Kosmiczny Teleskop Hubble'a okrąża Ziemię wykonując przepiękne zdjęcia Wszechświata. Wykonał ich już trzy czwarte miliona!

Kosmiczny Teleskop Hubble'a na orbicie

Hubble został wyniesiony w przestrzeń przez prom kosmiczny Discovery 24 kwietnia 1990 roku i umieszczony na orbicie dzień później, co zapoczątkowało nową erę w historii astronomii. Po raz pierwszy, duży teleskop optyczny znalazł się ponad ziemską atmosferą skutecznie zakłócającą obrazy pochodzące od dalekich gwiazd. Z początku teleskop dawał, niestety, obrazy nieostre. Działo się tak z powodu niedokładności wyszlifowania lustra. Po otrzymaniu "okularów", czyli nowej kamery i urządzenia korygującego wadę, obrazy planet, galaktyk czy mgławic nabrały wyrazu - były nawet 10 razy ostrzejsze, niż te uzyskiwane przez naziemne teleskopy.

W czasie 15 lat swej działalności Hubble wykonał ponad 700 tysięcy ekspozycji ponad 22 tysięcy obiektów. Sama stacja okrążyła Ziemię niemal 88 tysięcy razy przebywając przy tym ponad 4 miliardy kilometrów. To orbitujące obserwatorium wytwarza wystarczająco danych każdego dnia - około 15 gigabajtów - do zapełnienia ponad trzech płyt DVD. Od początku swego istnienia teleskop zarejestrował 23 terabajtów danych, co odpowiada mniej więcej ilości tekstu w 23 milionach powieści. Z teleskopu korzystało ponad 3900 astronomów z całego świata, co zaowocowało długą listą naukowych osiągnięć, takich jak wyznaczenie wieku Wszechświata na 13,7 mld lat, potwierdzenie istnienia dziwnej formy energii nazwanej ciemną energią, wykrycie małych "protogalaktyk" powstałych zanim wiek Wszechświat osiągnął 1 mld lat, dowiedzenie istnienia "supermasywnych czarnych dziur", relacja "na żywo" zderzenia komety z Jowiszem czy wreszcie udowodnienie, iż procesy formowania układów planetarnych są powszechne w całej galaktyce.

Z okazji jubileuszu opublikowano kolejne, piękne jak zwykle zdjęcia. Przedstawiają one dobrze wszystkim znane galaktykę Wir (M 51) oraz Mgławicę Orzeł (M 16). Zdjęcia zostały wykonane Zaawansowaną Kamerą do Przeglądów i należą do największych i najostrzejszych spośród uzyskanych przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a.

Ramiona majestatycznej galaktyki M 51 (znanej także jako NGC 5194) przypominają olbrzymie, spiralne schody pnące się przez kosmiczną otchłań. W rzeczywistości są one długimi pasami gwiazd i gazu poprzecinanymi wstęgami pyłu. To najostrzejsze do tej pory zdjęcie M 51 uwidacznia bardzo dokładnie jej ogólną strukturę - od wygiętych ramion spiralnych, gdzie znajdują się młode gwiazdy, do żółtawego jądra, siedliska starszych gwiazd. Nazwę swą galaktyka zawdzięcza bardzo wyraźnie widocznej strukturze spiralnej. Najbardziej uderzające jest to, że tworzy ją jedynie para ramion. Wiele galaktyk spiralnych posiada liczne, różnie ukształtowane ramiona, co czasem powoduje, iż struktura spiralna jest mniej widoczna. Ramiona spiralne są fabrykami gwiazd, kompresującymi wodór i wytwarzającymi gromady nowych gwiazd. W galaktyce Wir linia produkcyjna zaczyna się ciemnymi obłokami gazu na brzegach wewnętrzych części ramion, następnie przesuwa się do jasnych, różowych obszarów gwiazdotwórczych, po czym kończy jaśniejącymi, niebieskimi gromadami gwiazd wzdłuż zewnętrzych części ramion.

Galaktyka M 51. Widoczne wyraźne ramiona spiralne z różowymi obszarami formowania gwiazd.

Niektórzy astronomowie uważają, iż wydatne ramiona galaktyka Wir zawdzięcza oddziaływaniom ze swym towarzyszem - NGC 5195 - małą, żółtawą galaktyką na zewnętrznym koniuszku jednego ze swych ramion. Na pierwszy rzut oka wygląda, że mały towarzysz przytula się do wyciągniętego w jego stronę ramienia. Ostre zdjęcie z teleskopu Hubble'a pokazuje jednak, iż NGC 5195 przesuwa się za galaktyką Wir i czyni to już od setek milionów lat. Jej oddziaływanie grawitacyjne wzbudza wewnątrz dysku galaktyki Wir fale podobne do kółek na wodzie powstałych po wrzuceniu do niej kamienia. Fale takie, przechodząc przez orbitujące obłoki gazowe wewnątrz dysku, ściskają materię wzdłuż wewnętrznej krawędzi każdego z ramion.

Ciemna materia pyłowa przypomina gromadzenie się chmur burzowych. Takie gęste obłoki kolapsują, tworząc miejsce narodzin gwiazd widoczne jako jasne, różowe obszary gwiazdotwórcze. Największe gwiazdy ostatecznie wymiotą ze swego otoczenia pyłowe kokony ciśnieniem promieniowania, wiatrem gwiazdowym oraz falami uderzeniowymi powstałymi przy wybuchach supernowych. Z tego zamętu powstaną jasne, niebieskie gromady gwiazd, które oświetlą ramiona galaktyki Wir niczym latarnie uliczne.

Mgławica Orzeł (M 16).

Galaktyka Wir to jedna z galaktycznych ulubienic astronomii. Znajduje się w odległości 31 milionów lat świetlnych w gwiazdozbiorze Psów Gończych (Canes Venatici). Piękny widok dysku galaktyki oraz jej bliskość pozwala astronomom na badania klasycznej struktury spiralnej galaktyk oraz procesów formowania gwiazd.

Drugie z jubileuszowych zdjęć przedstawia fragment nie mniej znanej Mgławicy Orzeł (M 16). Choć wygląda jak skrzydlata postać z bajki ustawiona na piedestale, obiekt ten jest w rzeczywistości skłębioną wieżą chłodnego gazu i pyłu wznoszącą się z gwiezdnego żłobka, jakim jest właśnie Mgławica Orzeł. Ta strzelista wieża ma 9,5 roku świetlnego czyli 90 000 miliardów kilometrów. To mniej więcej dwa razy tyle ile od Słońca do następnej, najbliższej nam gwiazdy.

Gwiazdy w Mgławicy Orzeł rodzą się w obłokach chłodnego wodoru znajdującego się w burzliwym otoczeniu rzeźbionym przez energię pochodzącą od młodych gwiazd. Wspomniana wieża może być olbrzymim inkubatorem dla takich nowonarodzonych gwiazd. Na górze zdjęcia widoczne są efekty erozji spowodowanej strugami promieniowania ultrafioletowego pochodzącego od pasma masywnych, gorących i młodych gwiazd (znajdujących się powyżej obszaru przedstawionego na zdjęciu). Światło gwiazd jest również odpowiedzialne za rozjaśnianie chropowatej powierzchni wieży. Wydają się z niej uciekać strugi gazu, które tworzą wokół mgiełkę, podkreślając tym samym jej trójwymiarowy kształt. Sylwetka kolumny rysuje się na tle bardziej odległego, świecącego gazu.

Krawędź ciemnego obłoku wodorowego na szczycie wieży opiera się erozji w sposób podobny do gęstych zarośli pośród palącej się prerii. Ogień szybko wypala trawę, lecz zwalnia napotykając gęstsze zarośla. W tym kosmicznym przypadku, grube obłoki wodoru i pyłu przetrwały dłużej niż ich otoczenie, opierając się promieniowaniu ultrafioletowemu młodych, gorących gwiazd. Wewnątrz wieży prawdopodobnie formują się gwiazdy - zarówno w wyniku kolapsu obłoków gazowych jak i ciśnienia wywieranego przez gaz podgrzany przez okoliczne, gorące gwiazdy. Kolory na zdjęciu powstały w wyniku oddziaływania z gazem mgławicy potężnego strumienia promieniowania ultrafioletowego pochodzącego od gromady gwiazd. Niebieski kolor na górze zdjęcia pochodzi od świecącego tlenu, natomiast czerwony (w dolnej części) - od wodoru.

Era Kosmicznego Teleskopu Hubble'a trwa nadal. Jeszcze nie raz będzie on wykonywać zdjęcia, które będą źródłem cennych informacji oraz wrażeń estetycznych, a także dowodem na piękno otaczającego nas Wszechświata.

26 kwietnia 2005
Źródło: NASA (M 16), NASA (M 51), ESA | Marek Weżgowiec

Liczba odsłon: 1343