24 квітня 2015 року виповнюється 25 років з дня запуску на орбіту Космічного телескопа імені Габбла. Всі, кого цікавить астрономія, чули й знають про нього. Результати його роботи бачили й ті, хто про цей телескоп нічого ніколи не чув. Бо дуже красиві світлини, отримані ним, використовують не лише в Інтернеті, чи на телебаченні, але й інколи в рекламі.

Нижче подано вільний переказ замітки «How the Hubble Space Telescope Changed Our View of the Cosmos» про Космічний телескоп імені Габбла, яку вмістив сайт www.space.com.

Упродовж 25 років роботи на орбіті Землі Космічний телескоп імені Габбла дивував людей в усьому світі прекрасними світлинами. Але космічний апарат в результаті співпраці NASA і Європейського космічного агентства робить набагато більше, ніж красиві картинки. Науковці вважають, що його наукові інструменти спричинили революцію в нашому розумінні Всесвіту і його історії.

 

Коллін Гартман (Colleen Hartman), заступник директора з питань науки Центру космічних польотів імені Ґоддарда, на прем’єрі (20 квітня) документального фільму «Космічна подорож Габбла» говорив про надзвичайно великі очікування астрономів від роботи цього телескопа. Ці очікування справдилися. З часу запуску «Габбла» на борту космічного човника «Дискавері» (Discovery) 24 квітня 1990 р. близько 4000 астрономів з усього світу використали результати його спостережень для підготовки понад 12 700 наукових робіт. За цим показником Космічний телескоп імені Габбла є одним з найпродуктивніших інструментів з усіх, коли-небудь побудованих.

Вивчення сонячної системи

Американський астроном Лайман Спітцер розпочав лобіювати ідею телескопа космічного базування в 1946 році, а трохи більше, ніж через два десятиліття, NASA розпочало проектувати «Великий космічний телескоп». (Його назвали на честь відомого астронома Едвіна Габбла в 1983 р.)

Космічний телескоп імені Габбла вийшов на орбіту, але, як виявилось, його дзеркало мало суттєву заваду, тому спершу він давав розмиті зображення космосу. Астронавти під час місії обслуговування в 1993 р. усунули проблему й «Габбл» став давати якісні, відомі нині «знакові» зображення.

Невдовзі після ремонту телескопа комета Шумейкерів-Леві 9 впала на Юпітер. «Габбл» спостерігав комету, її розпад, даючи можливість науковцям оцінити роль комет в доставці води та інших речовин до планет Сонячної системи, включаючи Землю. Інші фотографії Юпітера дозволили виявити неочікувано низькі обсяги води в атмосфері газового гіганта.

«Габбл» також отримав світлини, що показали яскраві й темні ділянки на поверхні карликової планети Церера — найбільшого об’єкта в головному поясі астероїдів між Марсом і Юпітером. Космічний зонд NASA Dawn («Світанок») спробує визначити склад загадкових яскравих плям на поверхні Церери (його наукова місія біля цього об’єкта розпочалася 23 квітня). «Габбл» вивчав геологію астероїда Веста, на орбіті якого Dawn перебував з липня 2011 р. до вересня 2012 р.

«Габбл» спостерігав віддалену карликову планету Плутон, допомагаючи астрономи укласти карти її поверхні, й навіть відкрив чотири нові супутники Плутона. Місія NASA New Horizons («Нові Горизонти») почне отримувати зображення, що стануть кращими за світлини «Габбла», у травні 2015 р., але для цього знадобився космічний зонд, який дев’ять років подорожував до планети. (Зонд New Horizons запущений в січні 2006 р. і прибуде в систему Плутона 14 липня поточного року)

Життя Всесвіту

Найвідоміший космічний телескоп NASA названо на честь американського вченого Едвіна Габбла, який визначив, що наш Всесвіт не статичний, а розширюється. Одне з головних завдань «Габбла» полягало в тому, щоб визначити, як швидко відбувається розширення Всесвіту.

Телескоп також допоміг знайти докази існування темної енергії, невідомої загадкової сили, яка протидіє гравітації, внаслідок чого галактики рухаються прискорено одна від одної.

До запуску «Габбла» оцінки віку Всесвіту лежали в межах від 10 до 20 мільярдів років, тобто суттєво ріжнилися. Дослідження «Габбла» змінних зір, що відомі як цефеїди, допомогли астрономам визначити вік Всесвіту з точністю до 5 відсотків. Найкраща нинішня оцінка — 13,82 млрд років.

Молочний Шлях і поза ним

Наша галактика Молочний Шлях постраждає від лобового зіткнення зі своєю сусідкою, галактикою Андромеди — ми маємо бути вдячні «Габблу» за таке попередження. Вивчаючи рух галактики Андромеди, вчені змогли визначити, що два зоряні системи об’єднаються в єдине ціле майже через чотири мільярди років.

«Габбл» показав, що злиття галактик є типовим явищем у нашому Всесвіті. Коли науковці виявили галактики з довгими хвостами з газу й пилу, що є наслідками їх об’єднання, то вони спрямували на них «Габбла», щоб побачити їх докладніше. Космічний телескоп досліджував ядро ​​таких зіткнень і виявив новий клас винятково великих і яскравих зоряних скупчень.

«Габбл» допоміг виконати огляд галактик, що існували, коли Всесвіту було лише 600 мільйонів років. Попередні оцінки вказували на те, що галактики виникають тоді, коли вік Всесвіту становив, принаймні, два мільярди років. Зображення, отримані телескопом, допомогли вченим краще зрозуміти процес розвитку галактик.

«Габбл» сприяв тому, що одне з основних уявлень наукової фантастики стало науковим фактом. «У час моє молодості чорні діри були фантазією, щось на зразок із фільму “Star Trek”», — говорить Ед Вейлер (Ed Weiler), який у 1979 — 1998 рр. обіймав в NASA посаду головного наукового співробітника Космічного телескопа імені Габбла.

Але «Габбл» показав, що надмасивні чорні діри, що в мільйони чи мільярди разів масивніші Сонця, існують в центрі більшості, якщо не всіх галактик. «“Габбл” не тільки довів, що надмасивні чорні діри існують, він переніс їх з світу фантазії в реальність», — сказав Вейлер.

Кінець життя зір

Коли масивні зорі досягають завершального етапу свого життя, вони вибухають як Наднові. Після таких вибухів залишаються чорні діри або компактні нейтронні зорі, а важкі елементи, які до того утворилися в ядрі зорі, розпорошуються по всій галактиці. «Габбл» допоміг науковцям краще зрозуміти явище Наднової.

Уже в перші дні роботи «Габбл» отримав зображення SN 1987 A, наднової зорі, що вибухнула за три роки до моменту запуску телескопа. «Габбл» виконував спостереження Наднової, отримуючи сотні фотографій, щоб допомогти дослідникам зрозуміти, як вона змінилася з часом.

«Габбл» також вивчав нестійку зорю Ета Киля — об’єкт, що, можливо, якраз перебуває на етапі вибуху. Телескоп дозволив науковцям виконати докладні дослідження структури незвичайного об’єкта, серед іншого й залишків сильних спалахів упродовж 200 років.

Пошук інших планет

Нині, коли люди чують про екзопланети, вони, ймовірно, найперше згадують телескоп NASA «Кеплер», призначений для полювання на такі планети. Але 2008 р. «Габбл» отримав першу світлину планети (Фомальгаут b) на орбіті навколо іншої зорі.

А перед цим, «Габбл» допоміг знайти 16 потенційних планет, що обертаються навколо інших зір, реєструючи провали в світлі зір, коли кожен кандидат в планети проходив між своєю зорею і Землею. Телескоп також допоміг вивчити атмосфери екзопланет.

Побічно «Габбл» допоміг створити основу для спостережень за допомогою телескопа «Кеплер». Він, відкривши неосяжність Всесвіту, показав мільярди зір, що потенційно можуть мати планети. Вивід телескопа імені Габбла в космос показав технологічні можливості для інших наукових місій. «Стали вважати, що ми можемо побудувати щось на кшталт “Кеплера”», — зауважив Гартман.

Місія триває

Космічний телескоп імені Габбла розробляли так, щоб астронавти могли обслуговувати його на орбіті — замінювати деталі й змінювати наукові прилади. Цей підхід дозволив зберегти телескоп у робочому стані упродовж чверті століття. Під час останнього польоту для обслуговування в 2009 р. було замінено зношені деталі й за оцінками Вейлера телескоп зможе працювати ще протягом п’яти — шести років.

Джон Грюнсфельд (John Grunsfeld), помічник керівника управління наукових польотів NASA і колишній астронавт, який обслуговував «Габбл» в трьох різних космічних місій, вважає, що найбільші відкриття цього телескопа ще попереду.