تلسکوپ فضایی هابل

از ویکیجو | دانشنامه آزاد پارسی

تِلِسکوپ فضاییِ هابِل (Hubble Space Telescope)
مجموعۀ رصدگری اخترشناسی، مستقر در فضا. در ارتفاع ۶۱۰کیلومتری بر گرد زمین مدارپیمایی می‌کند. این مجموعه شامل تلسکوپی ۲.۴متری و نيز چهار سنجش‌افزار علمی مکمل است. شکلی تقریباً استوانه‌ای، سیزده متر درازا، چهار متر قطر، و دو صفحۀ بزرگ خورشیدی دارد. تلسکوپ هابل گنجینه‌ای از داده‌های علمی فراهم می‌آورد و برای رصد ستاره‌های درخشان، یافتن سیاره‌های موجود در همسایگی ستاره‌ها، زیرنظرگرفتن بقایای ستاره‌های انفجاری، و جست‌وجوی سیاه‌چاله‌ها در مرکز کهکشان‌ها به اخترشناسان کمک می‌کند. تلسکوپ هابل طرح مشترک آژانس فضایی اروپا و مؤسسۀ امریکایی ناسا، و نخستین فضاپیمایی است که به‌منزلۀ 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 بی‌سابقه‌ای به عالم نگاه کنند. رصدهای آسمانی با تلسکوپ هابل براثر ابرها و سایر پدیده‌های جوّی، که نور ستاره‌ها را واپیچیده و ضعیف می‌کنند، دچار مشکل نمی‌شود. وضوح تلسکوپ‌های زمینی، به‌خصوص براثر چشمک‌زنی ظاهری نور ستاره که ناشی از اُفت‌خیز چگالی جوّ است، محدود می‌شود. تلسکوپ هابل دست‌کم ده‌برابر بهتر از چنین تلسکوپ‌هایی عمل می‌کند، و تقریباً می‌تواند لبۀ عالم و سرآغاز زمان را زیرنظر بگیرد (← مهبانگ). پیش از آن‌که هابل به ظرفیت کامل خود دست‌یابد، 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 پیش‌بینی‌شده‌ای برای تعمیر و ارتقای تجهیزات، فضانوردان شاتل فضایی ایندیور ناسا موفق شدند مجموعه‌ای از عدسی‌های 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 می‌شود، اسبابی شامل دَه آینه به‌اندازۀ سکه است که اکنون تصویر تصحیح‌شدۀ آینۀ اصلی را به سه سنجش‌افزار از چهار سنجش‌افزار علمی تلسکوپ هابل تحویل می‌دهد. همچنین، تلسکوپ هابل را برای تعیین جزئیات توزیع غبارها و ستاره‌ها در کهکشان‌های دور و بر، مشاهدۀ دقیق برخورد کهکشان‌ها، تشخیص تحول کهکشان‌ها، و اندازه‌گیری سن عالم به‌کار می‌برند. در دسامبر ۱۹۹۵، تلسکوپ هابل ناحیه‌ای «تهی» را در آسمان نشان داد که در نزدیکی هفت‌اورنگ مِهین در دب‌اکبر قرار دارد. اکنون این ناحیه میدان ژرف هابل نام گرفته است. در این ناحیه از حدود ۱۵۰۰ کهکشان، که عموماً تازه ‌کشف شده‌اند، عکس‌برداری شده است. در فوریۀ ۱۹۹۷، دو سنجش افزار جدید به این تلسکوپ افزوده ‌شد. دوربین فروسرخ نزدیک و طیف‌سنج چندمنظوره این امکان را فراهم می‌آورند که تلسکوپ هابل چیزهای باز هم دورتر، و درنتیجه دیرینه‌تر از پیش را رصد کند. طیف‌نگار تصویری تلسکوپ فضایی، با توانایی گردآوری اطلاعات هم‌زمان دربارۀ ستاره‌های متفاوت، ۳۰برابر سریع‌تر از نمونۀ قبلی کار خواهد کرد. پس از مشخص‌شدن عیب در یکی از دوربین‌های اولیه، لازم بود سه دوربین جدید به‌سرعت در تلسکوپ جا می‌گرفت. در ماه مه ۱۹۹۷، سه ماه بعد از آن‌که فضانوردان تجهیزات تازه‌ای را نصب کردند، دانشمندان امریکایی گزارش دادند که هابل به کشف فوق‌العاده‌ای دست یافته است. طی بیست دقیقه جست‌وجو، تلسکوپ شواهدی از سیاه‌چاله‌ای با جرم ۳۰۰میلیون برابر جرم خورشید کشف کرد. این سیاه‌چاله در میانۀ کهکشان ۴۸M مستقر است و تقریباً ۵۰میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد. یافته‌های دیگر در دسامبر ۱۹۹۷، حاکی از شکل‌های متفاوت ستاره‌های در حال مرگ بود. اخترشناسان پیش‌تر تصور می‌کردند بیشتر ستاره‌ها با پوسته‌ای کروی از گاز برافروخته و در حال انبساط در فضا می‌میرند. عکس‌هایی که با هابل تهیه شد، شکل‌هایی نظیر چرخ‌فشفشه و اگزوز جت را نشان می‌دهد. این عکس‌ها ممکن است نشان‌ دهند خورشید چگونه خواهد مرد. کهکشان‌هایی که تلسکوپ هابل از آن‌ها عکس گرفت (۱۹۹۸)، دست‌کم ۱۲میلیارد سال پیش شکل گرفته‌اند. این عکس‌ها تصاویری از اعماق عالم، و ژرف‌ترین تصاویری‌اند که تا به حال به‌دست آمده است. تلسکوپ هابل تا آوریل ۲۰۰۰، یعنی دَه سال پس از پرتاب، ۲۷۱هزار رصد جداگانه را از ۱۳,۶۷۰ جسم عملی‌ساخت و فضانوردان سیزده‌بار 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 می‌رود بتواند چگونگی عالم را، پیش از شکل‌گیری ستارگان، نشان دهد. تلسکوپ هابل ۲.۵میلیارد دلار، پنج‌برابر برآورد اولیه، هزینه دربرداشت و با هفت سال تأخیر، در آوریل ۱۹۹۰ با شاتل دیسکاوری به فضا پرتاب شد. یکی از تجهیزات آن دوربین سیاره‌ای با میدان گسترده است که برای تهیۀ واضح‌ترین تصاویر اخترشناختی طراحی‌شده است. در این دوربینِ تصویرگیری از اجسام کم‌فروغ، از روش تقویت تصویر برای کم‌فروغ‌ترین اجسام قابل تجزیه برای تلسکوپ استفاده می‌شود. این دوربین را آژانس فضایی اروپا ساخت. طیف‌سنج اجسام کم‌فروغ هم طیف‌هایی را با طول موج‌های گستردۀ نور، از فرابنفش تا نزدیکی فروسرخ، اندازه‌گیری می‌کند. طیف‌نگار با تفکیک زیاد، که مشابه طیف‌سنج اجسام کم‌فروغ است،مختص اخترشناسی فرابنفش و فروسرخ است.