Hubble Uzay Teleskobu, yörüngedeki yıllarında, kendi güneş sistemimizdeki gezegenlerin görünümlerinden, teleskopun algılayabildiği kadarıyla uzaktaki gezegenlere, yıldızlara ve galaksilere kadar uzanan muhteşem kozmik harikalarını dünyaya gösterdi. Bilim adamları, güneş sisteminden gözlemevi evreninin sınırlarına kadar uzanan mesafelerde bulunan nesnelere bakmak için sürekli olarak bu yörüngedeki gözlemevini kullanıyor.
Temel Çıkarımlar: Hubble Uzay Teleskobu
- Hubble Uzay Teleskobu 1990 yılında piyasaya sürüldü ve yaklaşık 30 yıl boyunca önde gelen yörüngeli teleskop olarak çalıştı.
- Yıllar geçtikçe teleskop, gökyüzünün neredeyse her yerinden veri ve görüntü topladı.
- HST'den alınan görüntüler yıldız doğumunun, yıldız doğumunun, galaksi oluşumunun ve daha fazlasının doğası hakkında derinlemesine bilgi sağlıyor.
Hubble'ın Güneş Sistemi
Güneş sistemimizin Hubble Uzay Teleskobu ile keşfi , gökbilimcilere uzak dünyaların net, keskin görüntülerini elde etme ve zaman içinde değişimlerini izleme şansı sunuyor. Örneğin, gözlemevi Mars'ın birçok fotoğrafını çekmiş ve kızıl gezegenin zaman içinde mevsimsel olarak değişen görünümünü belgelemiştir. Aynı şekilde, uzaktaki Satürn'ü (sağ üst) izledi, atmosferini ölçtü ve uydularının hareketlerinin haritasını çıkardı. Jüpiter (sağ altta), sürekli değişen bulut desteleri ve uyduları nedeniyle de favori bir hedeftir.
Kuyruklu yıldızlar zaman zaman Güneş'in yörüngesinde dönerken ortaya çıkıyorlar. Hubble genellikle bu buzlu nesnelerin ve bunların arkasından akan parçacık ve toz bulutlarının görüntülerini ve verilerini almak için kullanılır.
Bu kuyruklu yıldız (onu keşfetmek için kullanılan gözlemevinden sonra, Comet Siding Spring olarak adlandırılır), Güneş'e yaklaşmadan önce Mars'ı geçen bir yörüngeye sahiptir. Hubble, yıldızımıza yaklaşırken ısınırken kuyruklu yıldızdan filizlenen fıskiyelerin görüntülerini almak için kullanıldı.
Maymun Kafası Adında Bir Starbirth Nursery
Hubble Uzay Teleskobu, 24 yıllık başarısını Nisan 2014'te yaklaşık 6.400 ışıkyılı uzaklıkta yer alan bir yıldız doğum kreşinin kızılötesi görüntüsü ile kutladı. Görüntüdeki gaz ve toz bulutu , Maymun Başı Bulutsusu olarak adlandırılan daha büyük bir bulutun ( bulutsunun ) parçasıdır (gökbilimciler bunu NGC 2174 veya Sharpless Sh2-252 olarak listelemektedir).
Devasa yeni doğan yıldızlar (sağda) parlıyor ve bulutsuyu patlatıyor. Bu, gazların parlamasına ve tozun ısı yaymasına neden olur ki bu Hubble'ın kızılötesi duyarlı cihazları tarafından görülebilir.
Bunun gibi yıldız doğum bölgelerini ve diğerlerini incelemek, gökbilimcilere yıldızların ve doğum yerlerinin zaman içinde nasıl geliştiği konusunda daha iyi bir fikir verir. Samanyolu'nda ve teleskopla görülen diğer galaksilerde çok sayıda gaz ve toz bulutu var. Hepsinde meydana gelen süreçleri anlamak, evrendeki bu tür bulutları anlamak için kullanılabilecek faydalı modeller üretmeye yardımcı olur. Yıldız doğumu süreci, Hubble Uzay Teleskobu , Spitzer Uzay Teleskobu gibi gelişmiş gözlemevleri ve yer temelli gözlemevlerinin yeni bir koleksiyonunun inşasına kadar bilim adamlarının çok az şey bildiği bir süreçtir . Bugün, Samanyolu Galaksisi ve ötesinde yıldız doğum yuvalarına bakıyorlar.
Hubble'ın Muhteşem Avcı Bulutsusu
Hubble , Avcı Bulutsusu'na birçok kez baktı . Yaklaşık 1.500 ışıkyılı uzaklıkta yer alan bu devasa bulut kompleksi, yıldız gözlemcileri arasında bir başka favori. İyi, karanlık gökyüzü koşullarında çıplak gözle görülebilir ve dürbün veya teleskopla kolayca görülebilir.
Bulutsunun merkez bölgesi, çeşitli büyüklük ve yaşlarda 3.000 yıldıza ev sahipliği yapan, çalkantılı bir yıldız fidanlığıdır. Hubble ayrıca , gaz ve toz bulutlarında saklandıkları için daha önce hiç görülmemiş birçok yıldızı ortaya çıkaran kızılötesi ışıkla da ona baktı .
Orion'un tüm yıldız oluşum tarihi bu tek görüş alanı içindedir: puro dumanına benzeyen yaylar, damlalar, sütunlar ve toz halkaları hikayenin bir bölümünü anlatır. Genç yıldızlardan gelen yıldız rüzgarları, çevresindeki bulutsu ile çarpışır. Bazı küçük bulutlar, etraflarında gezegen sistemleri oluşturan yıldızlardır. Sıcak genç yıldızlar ultraviyole ışıklarıyla bulutları iyonlaştırıyor (enerji veriyor) ve yıldız rüzgarları tozu uzaklaştırıyor. Bulutsudaki bulut sütunlarından bazıları ön yıldızları ve diğer genç yıldız nesnelerini saklıyor olabilir. Burada ayrıca düzinelerce kahverengi cüce var. Bunlar gezegen olamayacak kadar sıcak ama yıldız olamayacak kadar soğuk nesneler.
Gökbilimciler, Güneşimizin yaklaşık 4,5 milyar yıl önce buna benzer bir gaz ve toz bulutu içinde doğduğundan şüpheleniyor. Yani bir anlamda Orion Bulutsusu'na baktığımızda yıldızımızın bebek resimlerine bakıyoruz.
Buharlaşan Gazlı Kürecikler
Hubble Uzay Teleskobu bilim adamları , 1995 yılında gözlemevi ile şimdiye kadar oluşturulmuş en popüler görüntülerden birini yayınladı. " Yaratılış Sütunları ", yıldızların doğduğu bir bölgedeki büyüleyici özelliklerin yakın plan görüntüsünü verdiği için insanların hayal gücünü yakaladı.
Bu ürkütücü, karanlık yapı, görüntünün sütunlarından biridir. Bu, gökbilimcilerin yıldızların oluşması muhtemel bir yer olarak gördükleri, tozla karıştırılmış soğuk moleküler hidrojen gazından (her molekülde iki hidrojen atomu) oluşan bir sütun. Bulutsunun tepesinden uzanan parmak benzeri çıkıntıların içine gömülmüş yeni oluşan yıldızlar var. Her bir "parmak ucu" kendi güneş sistemimizden biraz daha büyüktür.
Bu sütun, ultraviyole ışığın yıkıcı etkisi altında yavaş yavaş yok oluyor . Ortadan kaybolurken, bulutun içine gömülü olan özellikle yoğun gazdan oluşan küçük kürecikler ortaya çıkarılıyor. Bunlar "YUMURTA" dır - "Buharlaşan Gazlı Kürecikler" in kısaltması. EGG'lerin en azından bir kısmının içinde embriyonik yıldızlar oluşuyor. Bunlar tam teşekküllü yıldızlar haline gelebilir veya gitmeyebilir. Bunun nedeni, bulutun yakındaki yıldızlar tarafından yenilmesi durumunda YUMURTA'ların büyümesini durdurmasıdır. Bu, yeni doğanların büyümek için ihtiyaç duydukları gaz miktarını azaltır.
Bazı proto yıldızlar, yıldızlara güç veren hidrojen yakma sürecini başlatacak kadar büyük büyür. Bu yıldız YUMURTALARI, uygun şekilde, Yılan takımyıldızında yaklaşık 6.500 ışıkyılı uzaklıkta yer alan yakındaki bir yıldız oluşum bölgesi olan " Kartal Bulutsusu " nda (M16 olarak da adlandırılır) bulunur.
Yüzük Bulutsusu
Halka Bulutsusu, amatör gökbilimciler arasında uzun süredir favori. Ancak Hubble Uzay Teleskobu ölmekte olan bir yıldızdan gelen bu genişleyen gaz ve toz bulutuna baktığında, bize yepyeni bir 3B görüntü verdi. Bu gezegenimsi bulutsu Dünya'ya doğru eğildiği için, Hubble görüntüleri onu doğrudan görmemize izin veriyor. Görüntüdeki mavi yapı, parlayan helyum gazı kabuğundan geliyor ve merkezdeki mavimsi beyaz nokta, gazı ısıtan ve parlatan ölen yıldızdır. Halka Bulutsusu, aslında Güneş'ten birkaç kat daha büyüktü ve ölüm sancıları, Güneşimizin birkaç milyar yıl içinde başlayacağı şeye çok benziyor .
Daha ileride, daha önce mahkum yıldız tarafından püskürtülen soğuk gaza itilen sıcak gazın genişlemesi sırasında oluşan yoğun gaz ve bir miktar tozun karanlık düğümleri vardır. En dıştaki gaz tarakları, yıldız ölüm sürecine yeni başladığında fırlatıldı. Bütün bu gaz, yaklaşık 4000 yıl önce merkezdeki yıldız tarafından atıldı.
Bulutsu saatte 70.000 milden fazla hızla genişliyor, ancak Hubble verileri, merkezin ana halkanın genişlemesinden daha hızlı hareket ettiğini gösterdi. Halka Bulutsusu , yıldızın ömrü boyunca kısa bir aşama olan 10.000 yıl daha genişlemeye devam edecek . Bulutsu, yıldızlararası ortama dağılıncaya kadar daha sönük ve sönük hale gelecektir.
Kedi Gözü Bulutsusu
Ne zaman Hubble Uzay Teleskobu bu görüntü döndü gezegenimsi bulutsu NGC 6543, aynı zamanda Kedi Gözü Bulutsusu olarak, birçok kişi bunun Yüzüklerin filmlerin Rabbinden "Sauron'un Gözü" gibi ürkütücü görünüyordu fark da bilinir. Sauron gibi, Kedi Gözü Bulutsusu da karmaşıktır. Gökbilimciler, Güneşimize benzer ölen bir yıldızın dış atmosferini fırlatıp şişerek kırmızı bir dev haline gelmesinin son nefesi olduğunu biliyorlar . Yıldızdan geriye kalanlar küçülerek, etrafındaki bulutları aydınlatan beyaz bir cüce haline geldi.
Bu Hubble görüntüsü, 11 eşmerkezli malzeme halkasını, yıldızdan uzaklaşan gaz kabuklarını göstermektedir. Her biri aslında doğrudan görülebilen küresel bir baloncuktur.
Yaklaşık 1500 yılda bir, Kedi Gözü Bulutsusu bir malzeme kütlesi fırlatarak yuva yapan bebekler gibi birbirine uyan halkaları oluşturuyordu. Gökbilimcilerin bu "nabız atışlarına" neden olan şey hakkında birkaç fikri var. Güneş'in güneş lekesi döngüsüne biraz benzeyen manyetik aktivite döngüleri onları harekete geçirebilir veya ölmekte olan yıldızın etrafında dönen bir veya daha fazla yoldaş yıldızın hareketi olayları harekete geçirebilirdi. Bazı alternatif teoriler, yıldızın kendisinin titrediğini veya malzemenin düzgün bir şekilde fırlatıldığını, ancak bir şeyin uzaklaştıkça gaz ve toz bulutlarında dalgalara neden olduğunu içerir.
Hubble, bulutlarda bir zaman dizisini yakalamak için bu büyüleyici nesneyi birkaç kez gözlemlemiş olsa da, gökbilimcilerin Kedi Gözü Bulutsusu'nda neler olduğunu tam olarak anlamaları için çok daha fazla gözlem yapılması gerekecek.
alpha Centauri
Yıldızlar evreni birçok konfigürasyonda dolaşır. Güneş, Samanyolu Galaksisi'nde yalnız olarak hareket eder . En yakın yıldız sistemi olan Alpha Centauri sistemi üç yıldıza sahiptir: Alpha Centauri AB (bir ikili çifttir) ve Proxima Centauri, bize en yakın yıldız olan yalnız. 4.1 ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. Diğer yıldızlar açık kümelerde veya hareketli birliklerde yaşarlar. Diğerleri küresel kümelerde, küçük bir uzay bölgesinde toplanmış binlerce yıldızdan oluşan dev koleksiyonlar halinde var.
Bu, küresel küme M13'ün kalbinin bir Hubble Uzay Teleskobu görüntüsüdür. Yaklaşık 25.000 ışıkyılı uzaklıkta yer alır ve tüm kümenin 150 ışıkyılı genişliğindeki bir bölgeye yerleştirilmiş 100.000'den fazla yıldızı vardır. Gökbilimciler, orada bulunan yıldız türleri ve birbirleriyle nasıl etkileşime girdikleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için bu kümenin merkez bölgesine bakmak için Hubble'ı kullandılar. Bu kalabalık koşullarda, bazı yıldızlar birbirine çarpıyor. Sonuç "mavi başıboş" bir yıldızdır. Eski kırmızı devler olan çok kırmızımsı görünümlü yıldızlar da vardır. Mavi-beyaz yıldızlar sıcak ve büyüktür.
Gökbilimciler, evrendeki en eski yıldızlardan bazılarını içerdikleri için özellikle Alpha Centauri gibi küreler üzerinde çalışmakla ilgileniyorlar. Birçoğu Samanyolu Gökadası'nın oluşmasından çok önce oluştu ve bize galaksinin tarihi hakkında daha fazla bilgi verebilir.
Ülker Yıldız Kümesi
Genellikle "Yedi Kızkardeş", "Anne Tavuk ve Piliçleri" veya "Yedi Deve" olarak bilinen Ülker yıldız kümesi, gökyüzündeki en popüler yıldızlara bakan nesnelerden biridir. Gözlemciler bu oldukça küçük açık kümeyi çıplak gözle veya bir teleskopla çok kolay bir şekilde görebilirler.
Kümede binden fazla yıldız vardır ve çoğu nispeten gençtir (yaklaşık 100 milyon yaşında) ve birçoğu Güneş'in kütlesinin birkaç katıdır. Karşılaştırma için, Güneşimiz yaklaşık 4,5 milyar yaşında ve ortalama kütleye sahip.
Gökbilimciler Pleiades'in Avcı Bulutsusu'na benzer bir gaz ve toz bulutu içinde oluştuğunu düşünüyor . Küme, yıldızları galakside dolaşırken birbirinden ayrılmaya başlamadan önce muhtemelen 250 milyon yıl daha var olacak.
Pleiades'in Hubble Uzay Teleskobu gözlemi, bilim adamlarının neredeyse on yıl boyunca tahmin yürütmesine neden olan bir gizemi çözmeye yardımcı oldu: Bu küme ne kadar uzakta? Kümeyi inceleyen ilk gökbilimciler, kümenin yaklaşık 400-500 ışıkyılı uzaklıkta olduğunu tahmin ettiler . Ancak 1997'de Hipparcos uydusu mesafesini yaklaşık 385 ışıkyılıyla ölçtü. Diğer ölçümler ve hesaplamalar farklı mesafeler verdi ve bu nedenle astronomlar sorunu çözmek için Hubble'ı kullandı. Ölçümleri, kümenin büyük olasılıkla yaklaşık 440 ışıkyılı uzaklıkta olduğunu gösterdi. Bu, doğru ölçmek için önemli bir mesafedir çünkü gökbilimcilerin yakındaki nesnelere ölçümleri kullanarak bir "mesafe merdiveni" oluşturmasına yardımcı olabilir.
Yengeç Bulutsusu
Bir başka yıldız izleme favorisi olan Yengeç Bulutsusu çıplak gözle görülmez ve kaliteli bir teleskop gerektirir. Bu Hubble fotoğrafında gördüğümüz şey, MS 1054 yılında Dünya'da ilk kez görülen bir süpernova patlamasında kendisini patlatan devasa bir yıldızın kalıntılarıdır.Birkaç kişi göklerimizdeki görüntüyü not etti - Çinliler, Yerli Amerikalılar ve Japonlar, ancak kayda değer ölçüde başka kayıtlar var.
Yengeç Bulutsusu , Dünya'dan yaklaşık 6.500 ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır . Patlayan ve onu yaratan yıldız, Güneş'ten çok daha büyüktü. Geride kalan, genişleyen bir gaz ve toz bulutu ve eski yıldızın ezilmiş, son derece yoğun çekirdeği olan bir nötron yıldızıdır.
Yengeç Bulutsusu'nun bu Hubble Uzay Teleskobu görüntüsündeki renkler , patlama sırasında dışarı atılan farklı unsurları göstermektedir. Bulutsunun dış kısmındaki iplikçiklerde bulunan mavi, nötr oksijeni, yeşil tek iyonize sülfürü ve kırmızı, çift iyonize oksijeni gösterir.
Turuncu lifler yıldızın parçalanmış kalıntılarıdır ve çoğunlukla hidrojenden oluşur. Bulutsunun merkezinde yer alan, hızla dönen nötron yıldızı, bulutsunun ürkütücü mavimsi ışıltısına güç veren dinamodur. Mavi ışık, nötron yıldızının manyetik alan çizgileri etrafında neredeyse ışık hızında dönen elektronlardan gelir. Bir deniz feneri gibi, nötron yıldızı, nötron yıldızının dönüşü nedeniyle saniyede 30 kez nabız gibi görünen ikiz radyasyon ışınlarını fırlatır.
Büyük Macellan Bulutu
Bazen bir nesnenin Hubble görüntüsü bir soyut sanat eserine benziyor. N 63A adlı bir süpernova kalıntısının bu görüşünde durum budur. Samanyolu'na komşu bir galaksi olan ve yaklaşık 160.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Büyük Macellan Bulutu'nda yatıyor.
Bu süpernova kalıntısı, bir yıldız oluşum bölgesinde yatıyor ve bu soyut göksel görüşü yaratmak için patlayan yıldız muazzam derecede büyüktü. Bu tür yıldızlar nükleer yakıtlarından çok hızlı geçerler ve oluştuktan birkaç on veya yüz milyon yıl sonra süpernova olarak patlarlar . Bu, Güneş'in 50 katı kütlesiydi ve kısa ömrü boyunca, güçlü yıldız rüzgarı uzaya patladı ve yıldızı çevreleyen yıldızlararası gaz ve tozda bir "kabarcık" yarattı.
Sonunda, bu süpernovadan gelen genişleyen, hızlı hareket eden şok dalgaları ve enkaz, yakındaki bir gaz ve toz bulutu ile çarpışacak. Bu gerçekleştiğinde, bulutta yeni bir yıldız ve gezegen oluşumunu çok iyi tetikleyebilir.
Gökbilimciler bu süpernova kalıntısını incelemek için Hubble Uzay Teleskobu'nu kullandılar, X-ışını teleskoplarını ve radyo teleskoplarını kullanarak patlama alanını çevreleyen genişleyen gazları ve gaz kabarcıklarını haritalandırdılar.
Galaksi Üçlüsü
Biri Hubble Uzay Teleskobu' ın görevleri evrenin uzak nesneler hakkında görüntü ve veri sunmaktır. Bu, birçok muhteşem galaksi görüntüsünün temelini oluşturan verileri geri gönderdiği anlamına gelir, bu devasa yıldız şehirleri çoğunlukla bizden çok uzaktadır.
Arp 274 olarak adlandırılan bu üç galaksi, gerçekte biraz farklı mesafelerde olsalar da, kısmen örtüşüyor gibi görünüyor. Bunlardan ikisi sarmal gökadalardır ve üçüncüsü (en soldaki) çok kompakt bir yapıya sahiptir, ancak yıldızların oluştuğu bölgelere (mavi ve kırmızı alanlar) ve körelmiş sarmal kollara benzeyen bölgelere sahip gibi görünmektedir.
Bu üç gökada, bizden yaklaşık 400 milyon ışıkyılı uzaklıkta, Başak Kümesi adı verilen bir gökada kümesinde yer alır; burada iki sarmal, sarmal kolları (mavi düğümler) boyunca yeni yıldızlar oluşturur. Ortadaki galaksi, merkezi alanında bir çubuğa sahip görünüyor.
Galaksiler, kümeler ve üstkümeler halinde evrene yayılmıştır ve gökbilimciler en uzak olanı 13,1 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulmuşlardır. Bize, evren çok gençken baktıkları gibi görünüyorlar.
Evrenin Kesiti
Hubble'ın en heyecan verici keşiflerinden biri, evrenin görebildiğimiz kadarıyla galaksilerden oluşmasıydı. Galaksilerin çeşitliliği, bilinen sarmal şekillerden (Samanyolu gibi) düzensiz şekilli ışık bulutlarına (Macellan Bulutları gibi) kadar çeşitlilik gösterir. Kümeler ve üstkümeler gibi daha büyük yapılarda dizildiler .
Bu Hubble görüntüsündeki galaksilerin çoğu yaklaşık 5 milyar ışıkyılı uzaklıkta yer alıyor , ancak bazıları çok daha uzakta ve evrenin çok daha genç olduğu zamanları gösteriyor. Hubble'ın evren kesiti, çok uzak arka planda çarpık galaksi görüntülerini de içerir.
Gökbilimde çok uzaktaki nesneleri incelemek için son derece değerli bir teknik olan yerçekimsel mercekleme adı verilen bir işlem nedeniyle görüntü bozuk görünüyor. Bu merceklenme, uzay-zaman sürekliliğinin görüş alanımıza yakın duran büyük galaksilerin daha uzak nesnelere doğru bükülmesinden kaynaklanır. Daha uzaktaki nesnelerden bir yerçekimi merceğinden geçen ışık, nesnelerin çarpık bir görüntüsünü oluşturan "bükülür". Gökbilimciler, evrendeki koşullar hakkında daha erken bilgi edinmek için daha uzak galaksiler hakkında değerli bilgiler toplayabilirler.
Burada görünen lens sistemlerinden biri, görüntünün merkezinde küçük bir halka olarak görünür. Uzak bir kuasarın ışığını bozan ve yükselten iki ön plan galaksisine sahiptir. Şu anda bir kara deliğe düşen bu parlak madde diskinden gelen ışığın bize ulaşması dokuz milyar yıl aldı - evrenin yaşının üçte ikisi.
Kaynaklar
- Garner, Rob. "Hubble Science and Discoveries." NASA , NASA, 14 Eylül 2017, www.nasa.gov/content/goddard/hubble-s-discoveries.
- "Ev." STScI , www.stsci.edu/.
- "HubbleSite - Sıra Dışı ... Bu Dünyanın Dışı." HubbleSite - Teleskop - Hubble Temelleri - Edwin Hubble Hakkında , hubblesite.org/.