Пре тачно 25 година у Земљину орбиту лансиран је свемирски телескоп Хабл који је више од било ког телескопа променио наше разумевање свемира

Текст: Ивана Хорват

Свемирски телескоп Хабл превазишао је сва очекивања научне, али и шире заједнице. Са висине од 600 километара изнад површине Земље, ослобођен неповољних утицаја астмосфере, Хабл је снимио најдубља пространства свемира и донео нам ексклузивне фотографије најранијих објеката у свемиру. Омогућио нам је да најпрецизније до сада измеримо старост универзума, и да добијемо прве посматрачке доказе за постојање црних рупа.

Поводом 25. годишњице НАСА је објавила специјалну слављеничку фотографију звезданог јата Westerlund 2 у сазвежђу Карине.

Пет чланова посаде Спејс шатла Дискавери, 24. априла 1990. године однело је у револуционарни телескоп у орбиту око Земље. Хабл је свемирски телескоп величине аутобуса, са примарним огледалом пречника 2,4  метра. У просеку обиђе нашу планету сваких 97 минута, брзином од невероватних 28 000 километара на час.

Током ових 25 година рада стекао је статус иконе и миљеника свих љубитеља астрономије широм света. Повео нас је на незаборавно космичко путовање и показао нам свемиру свом у пуном сјају. 

Свемирски телескоп Хабл назван је по славном америчком астроному Едвину Хаблу (1889-1953), оцу модерне космологије. Током посматрања које је вршио са Маунт Вилсон опсерваторије двадесетих година прошлог века, Хабл је открио нешто потпуно неочекивано.

У супротности са ондашњим научним схватањима свемира, познати астроном је открио да се свемир шири. Међутим, оно што је веома интересантно је да је готово 80 година након овог великог открића, његов имењак, телескоп Хабл довео до открића да свемир не само да се шири, већ то ради убрзаним темпом.

Почеци

Још од времена Галилеја, када је пре више од четири века по први пут уперио телескоп ка небу, тежимо да градимо све веће телескопе, како бисмо сакупили што више светлости са удаљених свемирских објеката и проучили их у што бољој резолуцији. Међутим, постоје одређена ограничења чак и за велике телескопе, а то је атмсофера наше планете која замагљује кристално чисту слику универзума.

Иако од недавно напредак у домену адаптивне оптике успева да превазиђе овај проблем, Хаблова улога је и даље незамењива за посматрања ширих подручја неба.

На идеју свемирског телескопа први је дошао немачки научник Херман Оберт још 1923. године. Ипак, тек 1946. године, амерички астроном Лајман Спицер предлаже нешто реалнији предлог о свемирској опсерваторији и успева да окупи велики део научне заједнице око ове идеје. Да би се снови остварили, морало је да прође још неколико деценија.

Након 20 година интензивног рада на дизајну, научним циљевима и реализацији NАSА (National Aeronautics and Space Administration) и ЕSА (European Space Agency) су 1990. године завршиле изградњу телескопа и послале га на дуго, дуго путовање око наше планете.

Лансирање Хабла изазвало је велику медијску пажњу. Са великим нестрпљењем научници и љубитељи астрономије чекали су прве снимке, међутим узбуђење је убрзо нестало. Прве снимци су били готово мутнији од телексопких посматрања са Земље. Убрзо јепостало јасно да је до замућења довело Хаблово примарно огледало које је имало једну малу, али круцијалну грешку.

Чак и тако мала несавршеност примарног огледала захтевала је још две године напорног рада.  Научници су осмислили телескопске наочаре, у виду корективне оптике COSTAR, уз помоћ којих су Хаблу веома успешно изоштрили „вид“.

Неколико дана након сервисирања снимци су послати на Земљу и са великим одушевљењем научници су могли да констатују да је „операција“ успела и да је „пацијент“ потуно опорављен. Од тада, с пуним правом задржава статус иконе већ више од две деценије и неуморно оправдава велики труд, али и средства која су уложене у њега.

Осим високе резолуције и заиста озбиљног сета научних инструмената, Хабл има и шест жироскопа који служе за стабилно позиционирање. Подсетимо се да Хабл обиђе земљу за свега 97 минута и то брзином од 28 000  километара на час, и да усмеравање овог телескопа није нимало лак задатак. Захваљујући њима, телескоп остаје усмерен ка једном објекту са евентуалним одступањем од задатог правца које се мери дебљином власи косе посматране са око 1 500 метара. Такође, ту су и соларни панели који телескопу обезбеђују неопходну електричну енергију.

Највећа открића

Хабл је знатно унапредио наше виђење универзума и омогућио истраживања свемира о каквим су научници могли само да сањају пре њега. Током ових 25 година, обишао је Земљу око 130 000 пута, а да се није кретао о у круг око наше планета, сада би стигао већ до Урана.

Поједини објекти у свемиру су толико удаљени да је њиховој светлости било потребно 13 милијарди година путовања, пре него што је била “ухваћена” Хабловим високо-резолуционим камерама. Велика је штета да информација коју носи тако драгоцена светлост буде нарушена турбулентним дешавањима у нашој атмсофери.

Из овог разлога, Хабл има јединствену позицију у свемиру, која му је омогућила велики број открића. Осим овога, Хаблове “очи” виде и ултраљубичасту и инфрацрвену светлост, за које је наша атмосфера готово у потпуности непровидна.

Једна од најзначајнијих слика коју је снимио је Хаблово дубоко поље, настала 1995. године. Научници су пронашли један наизглед празан део неба и одлучили да овај моћни телескоп упере у смеру током периода од 10 дана. За већи део научне заједнице ово се чинило као потпуно губљење времена. Нико није очекивао да ће овај део неба “скривати” преко 3 000 галаксија, чија светлост је до нас путовала скоро 13 милијарди година.

На овај начин, успели смо да снимимо прве “становнике” свемира, галаксије које су настале само 600 000 година након Великог праска, али и одредимо приближну старост свемира, која према последњим проценама износи 13.7 милијарди година.

Након постигнутог успеха, научници су се охрабрили да овакву акцију понове. Овај пут су снимали део неба на јужној хемисфери, током 11 дана, 2004. године. Добијена фотографија је познато Хаблово ултра дубоко поље, које је на још већу радост астронома открило 10 000 галаскија.

Упоређујући ове две фотографије, астрономи су приметили велику сличност међу њима, што их је навело да закључе да је материја у свемиру униформно распоређена, и да наша планета не заузима никакво посебно место у њему.

Допринос

Истраживању дубоког свемира овде није био крај. Септембра 2012. године научници су објавили Хаблово екстремно дубоко поље, настало током експозиције од чак 23 дана, малог  и наизглед празног делића Хабловог ултра дубоког поља. Што су експозиције дуже, више светлости се прикупи, што нам доноси више информација о посматраним објектима. Ово снимање изнедрило је додатних 5 500 објеката, старости 13, 2 милијарди година. Такође, сматра се да је овом приликом уочен најудаљенији и најстарији објекат у свемиру, такозвани MACS0647-JD.

Такође, Хабл је допринео још једном револуционарном открићу. Уз помоћ свемирског телескопа одређене су удаљеност супернових типа Iа у свемиру. С обзиром да се претпоставља да све супернове овог типа имају сличан сјај у тренутку експлозије, астрономи су на основу детектованог сјаја успели да одреде њихове удаљености, а самим тим и да скалирају свемир.

Све ово је довело до тога да познати научни тројац Брајан Шмит, Адам Рис и Сол Перлумтер увиде да се свемир не само шири већ то ради убрзаном стопом. Откриће име је донело Нобелову награду за физику 2011. године.

Најмистериознији објекти нашег свемира, познате црне рупе, крију се у центрима свих галаксија. Међутим, ово сазнање је новијег датума. До пре само неколико деценија, сматрано је да су црне рупе много ређа појава у свемиру и екслузивитет само поједних галаксија.

Од када их је Ајнштајн теоријски предвидео својом Општом теоријом релативитета 1915. године, нико до телескопа Хабл није успео да пружи конкретан посматрачки доказ. Хабл је својом високом резолуцијом омогућио посматрање гравитационих ефеката које црна рупа има на материју која је окружује и тиме индиректно потврдио њихово постојање.

У новембру 2001. године Хабл је по први пут снимио атмосферу вансоларне планете која кружи око звезде веома сличне нашем Сунцу, удаљене 150 светлосних година у сазвежђу Пегаза. Прикупљање информације о атмосфери једног вансоларног света сличном нашем, омогућило је научницима да оду корак даље у потрази за другим облицима живота у свемиру.

Убрзо након последње мисије сервисирања, побољшане Хаблове перформансе омогућиле су сачињавање прве 3D мапе тамне материје у свемиру, једне од најмистериознијих појава у универзуму која испуњава готово 25% његове целокупне запремине. Ово је био огроман успех, јер како само име сугерише, тамну материју је врло тешко посматрати.

Наслеђе

Пре Хабла, астрономи нису били у прилици да посматрају дискове гаса и прашине из којих настају звезде. Заправо, астрономи су веровали да то никада неће бити могуће. Само две године након инсталирања коректовне оптике на Хаблу, дошли су снимци маглине Орион. Ово је био први директан снимак једног звезданог породилишта.

Хабл је од тада снимио многе слике џетова који настају као последица рађања звезде. У скровитим пределима ове маглине, које пре Хабла није било могуће посматрати, откривено је око 700 звезда које ус се налазиле у различитим фазама еволуције.

Марта 2015. године, Хабл је, мерећи ауроре око Јупитеровог месеца Ганимед, дошао до података да дубоко испод његове коре постоји велики, слани океан који “поништава” дејство изузетно снажног магнетног поља Јупитера.

Иако је првобитно било процењено да ће Хабл бити функционалан много краће, најновије процене указују да ће успешно мотрити на свемир до 2020. године, када се очекује његово пензионисање. Тајна његове дуговечности је специјални дизајн, који му омогућује сервисирање када најновије технологије постану доступне. До сада је укупно било пет мисија сервисирања, а последња планирана одиграла се маја 2009. године. Након пензионисања спејс шатл програма, на жалост, овакве мисије више неће бити могуће, за неколико година мораћемо да прихватимо тужну вест да Хабл коначно одлази у пензију.

Утицај који је имао на развој модерне астрономије и астрофизике је немерљив. Обавио је преко милион опсервација, а научници су на основу њих написали преко 10 000 научних радова. Оволики број радова пласирао га је међу најпродуктивније научне инструменате свих времена, а слике свемира које је оставио за собом служиће као инспирација још дуго времена.

Истражите галерију најлепших Хаблових слика.

подели