تلسکوپ فضایی هابل

تِلِسکوپ فضاییِ هابِل (Hubble Space Telescope)
مجموعۀ رصدگری اخترشناسی، مستقر در فضا. در ارتفاع ۶۱۰کیلومتری بر گرد زمین مدارپیمایی می کند. این مجموعه شامل تلسکوپی ۲.۴متریو نیزچهار سنجش افزار علمی مکمل است. شکلی تقریباً استوانه ای، سیزده متر درازا، چهار متر قطر، و دو صفحۀ بزرگ خورشیدی دارد. تلسکوپ هابل گنجینه ای از داده های علمی فراهم می آورد و برای رصد ستاره های درخشان، یافتن سیاره های موجود در همسایگی ستاره ها، زیرنظرگرفتن بقایای ستاره های انفجاری، و جست وجوی سیاه چاله ها در مرکز کهکشان ها به اخترشناسان کمک می کند. تلسکوپ هابل طرح مشترک آژانس فضایی اروپا و مؤسسۀ امریکایی ناسا، و نخستین فضاپیمایی است که به منزلۀ رصدخانۀ دائمی و مداری مستقر در فضا طراحی شده است. در ۱۹۹۰، این تلسکوپ به فضا پرتاب شد. اخترشناسان با داشتن تلسکوپی بزرگ بر فراز جوّ زمین قادرند با وضوح بی سابقه ای به عالم نگاه کنند. رصدهای آسمانی با تلسکوپ هابل براثر ابرها و سایر پدیده های جوّی، که نور ستاره ها را واپیچیده و ضعیف می کنند، دچار مشکل نمی شود. وضوح تلسکوپ های زمینی، به خصوص براثر چشمک زنی ظاهری نور ستاره که ناشی از اُفت خیز چگالی جوّ است، محدود می شود. تلسکوپ هابل دست کم ده برابر بهتر از چنین تلسکوپ هایی عمل می کند، و تقریباً می تواند لبۀ عالم و سرآغاز زمان را زیرنظر بگیرد (← مهبانگ). پیش از آن که هابل به ظرفیت کامل خود دست یابد، یعنی دو ماه پس از پرتاب، نقصی در شکل آینۀ اصلی آن کشف شد که لازم بود تصحیح شود. در ۱۹۹۳، در قالب بخشی از مأموریت پیش بینی شده ای برای تعمیر و ارتقای تجهیزات، فضانوردان شاتل فضایی ایندیور ناسا موفق شدند مجموعه ای از عدسی های اصلاحی را برای جبران خطای موجود در شکل آینه در تلسکوپ هابل نصب کنند. جایگزین محوری تلسکوپ فضایی برای تصحیح نوری، که با سرنام کوستار مشخص می شود، اسبابی شامل دَه آینه به اندازۀ سکه است که اکنون تصویر تصحیح شدۀ آینۀ اصلی را به سه سنجش افزار از چهار سنجش افزار علمی تلسکوپ هابل تحویل می دهد. همچنین، تلسکوپ هابل را برای تعیین جزئیات توزیع غبارها و ستاره ها در کهکشان های دور و بر، مشاهدۀ دقیق برخورد کهکشان ها، تشخیص تحول کهکشان ها، و اندازه گیری سن عالم به کار می برند. در دسامبر ۱۹۹۵، تلسکوپ هابل ناحیه ای «تهی» را در آسمان نشان داد که در نزدیکی هفت اورنگ مِهین در دب اکبر قرار دارد. اکنون این ناحیه میدان ژرف هابل نام گرفته است. در این ناحیه از حدود ۱۵۰۰ کهکشان، که عموماً تازه کشف شده اند، عکس برداری شده است. در فوریۀ ۱۹۹۷، دو سنجش افزار جدید به این تلسکوپ افزوده شد. دوربین فروسرخ نزدیک و طیف سنج چندمنظوره این امکان را فراهم می آورند که تلسکوپ هابل چیزهای باز هم دورتر، و درنتیجه دیرینه تر از پیش را رصد کند. طیف نگار تصویری تلسکوپ فضایی، با توانایی گردآوری اطلاعات هم زمان دربارۀ ستاره های متفاوت، ۳۰برابر سریع تر از نمونۀ قبلی کار خواهد کرد. پس از مشخص شدن عیب در یکی از دوربین های اولیه، لازم بود سه دوربین جدید به سرعت در تلسکوپ جا می گرفت. در ماه مه ۱۹۹۷، سه ماه بعد از آن که فضانوردان تجهیزات تازه ای را نصب کردند، دانشمندان امریکایی گزارش دادند که هابل به کشف فوق العاده ای دست یافته است. طی بیست دقیقه جست وجو، تلسکوپ شواهدی از سیاه چاله ای با جرم ۳۰۰میلیون برابر جرم خورشید کشف کرد. این سیاه چاله در میانۀ کهکشان ۴۸Mمستقر است و تقریباً ۵۰میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد. یافته های دیگر در دسامبر ۱۹۹۷، حاکی از شکل های متفاوت ستاره های در حال مرگ بود. اخترشناسان پیش تر تصور می کردند بیشتر ستاره ها با پوسته ای کروی از گاز برافروخته و در حال انبساط در فضا می میرند. عکس هایی که با هابل تهیه شد، شکل هایی نظیر چرخ فشفشه و اگزوز جت را نشان می دهد. این عکس ها ممکن است نشان دهند خورشید چگونه خواهد مرد. کهکشان هایی که تلسکوپ هابل از آن ها عکس گرفت (۱۹۹۸)، دست کم ۱۲میلیارد سال پیش شکل گرفته اند. این عکس ها تصاویری از اعماق عالم، و ژرف ترین تصاویری اند که تا به حال به دست آمده است. تلسکوپ هابل تا آوریل ۲۰۰۰، یعنی دَه سال پس از پرتاب، ۲۷۱هزار رصد جداگانه را از ۱۳,۶۷۰ جسم عملی ساخت و فضانوردان سیزده بار آن را تعمیر کردند. طرح بعدی ناسا پرتاب «نسل بعدی تلسکوپ فضایی»، در حدود ۲۰۰۸ است که در آن از دوربین فروسرخی استفاده خواهند کرد و انتظار می رود بتواند چگونگی عالم را، پیش از شکل گیری ستارگان، نشان دهد. تلسکوپ هابل ۲.۵میلیارد دلار، پنج برابر برآورد اولیه، هزینه دربرداشت و با هفت سال تأخیر، در آوریل ۱۹۹۰ با شاتل دیسکاوری به فضا پرتاب شد. یکی از تجهیزات آن دوربین سیاره ای با میدان گسترده است که برای تهیۀ واضح ترین تصاویر اخترشناختی طراحی شده است. در این دوربینِ تصویرگیری از اجسام کم فروغ، از روش تقویت تصویر برای کم فروغ ترین اجسام قابل تجزیه برای تلسکوپ استفاده می شود. این دوربین را آژانس فضایی اروپا ساخت. طیف سنج اجسام کم فروغ هم طیف هایی را با طول موج های گستردۀ نور، از فرابنفش تا نزدیکی فروسرخ، اندازه گیری می کند. طیف نگار با تفکیک زیاد، که مشابه طیف سنج اجسام کم فروغ است،مختص اخترشناسی فرابنفش و فروسرخ است.