Το Hubble στα 25: Οι πέντε σημαντικότερες ανακαλύψεις

Kανένα επιστημονικό όργανο δεν έχει μεταμορφώσει την Αστρονομία όσο το Hubble

H διασημότερη εικόνα του Hubble, με τίτλο «Οι Στύλοι της Δημιουργίας», δείχνει άστρα να γεννιούνται στο Νεφέλωμα του Aετού

Από την ημέρα που ο Γαλιλαίος αποφάσισε να στρέψει το τηλεσκόπιό του στον ουρανό στις αρχές του 17ου αιώνα, κανένα επιστημονικό όργανο δεν έχει μεταμορφώσει την Αστρονομία όσο το Hubble.

Ακόμα και για το ευρύ κοινό, οι θεαματικές εικόνες του διαστημικού τηλεσκοπίου έφεραν νέα διαύγεια στην εικόνα μας για το Σύμπαν.

Το Hubble εκτοξεύτηκε το 1990 σε μια από τις σημαντικότερες αποστολές του διαστημικού λεωφορείου Discovery.


To Hubble, με κάτοπτρο 2,4 μέτρων και μήκος 13 μέτρα, κινείται σε τροχιά ύψους 569 χιλιομέτρων (Πηγή: NASA)

Λίγο αφότου τέθηκε σε τροχιά, οι σχεδιαστές του ανακάλυψαν έντρομοι ότι το πολύτιμο όργανο, του οποίου η κατασκευή κόστισε 2,5 δισ. δολάρια, ήταν μυωπικό και έδινε θολές εικόνες.

Η λύση δόθηκε με την αναβάθμιση του τηλεσκοπίου το 1990, στην πρώτη από συνολικά πέντε αποστολές επισκευής και αναβάθμισης, από τις οποίες η τελευταία πραγματοποιήθηκε το 2009.

Σήμερα, οι διαχειριστές του οργάνου στο Ινστιτούτο Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη δίνουν στο Hubble περίπου πέντε χρόνια ζωής.


Έναστρος ουρανός: Η περιοχή έντονης αστρογένεσης NGC 3603 (NASA/ESA/STScI)

Πέντε σημαντικές ανακαλύψεις:

Επιταχυνόμενη διαστολή: Στα τέλη της δεκαετίας του 1990 το Hubble βοήθησε τους αστρονόμους να αντιληφθούν ότι η διαστολή του Σύμπαντος όχι μόνο δεν επιβραδύνεται αλλά αντίθετα επιταχύνεται. Η ανακάλυψη ήρθε περίπου έξι δεκαετίες αφότου ο αμερικανός αστρονόμος Έντουιν Χαμπλ, προς τιμήν του οποίου βαφτίστηκε το τηλεσκόπιο, διαπίστωσε ότι το Σύμπαν δεν είναι στατικό αλλά διαστέλλεται.

Τρία μέλη της ομάδας που δημοσίευσε την ανακάλυψη έχουν να ευχαριστούν το Hubble για το Νομπέλ Φυσικής με το οποίο τιμήθηκαν.

Η επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος αποδίδεται σήμερα στη λεγόμενη σκοτεινή ενέργεια, μια μυστηριώδη δύναμη που δρα αντίθετα από τη βαρύτητα. Η φύση της παραμένει εντελώς άγνωστη.


Το νεφέλωμα της Κεφαλής του Αλόγου όπως φαίνεται στο υπέρυθρο τμήμα του φάσματος (NASA/ESA/STScI)

Η ηλικία του Σύμπαντος: Η μέτρηση του ρυθμού διαστολής και άλλων κοσμολογικών παραμέτρων επέτρεψε για πρώτη φορά τον ακριβή υπολογισμό της ηλικίας του Σύμπαντος: περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.

Μαύρες τρύπες: Ήδη από τη δεκαετία του 1960, οι θεωρητικοί φυσικοί υποψιάζονταν ότι ορισμένοι γαλαξίες πρέπει να κρύβουν μαύρες τρύπες στην καρδιά τους.

Το Hubble επιβεβαίωσε τις υποψίες και με το παραπάνω -μαύρες τρύπες πιστεύεται σήμερα ότι κρύβονται στα κέντρα σχεδόν όλων των γαλαξιών. Επιπλέον, το Hubble έδειξε ότι οι μαύρες τρύπες παίζουν καθοριστικό ρόλο στην εξέλιξη των γαλαξιών και η μάζα τους σχετίζεται με βασικές γαλαξιακές ιδιότητες.

Χτύπημα στον Δία: Το 1994, λίγους μόνο μήνες μετά την πρώτη αναβάθμιση του Hubble, το τροχιακό τηλεσκόπιο είδε κομμάτια του κομήτη Shoemaker-Levy 9 να πέφτουν στον Δία και να αφήνουν γιγάντια σημάδια.


Θραύσματα του κομήτη Shoemaker-Levy 9 άφησαν γιγάντιες κηλίδες στον Δία (NASA/ESA/STScI)

Ήταν η πρώτη φορά που μια τέτοια σύγκρουση καταγραφόταν σε πραγματικό χρόνο, και κατέστησε σαφές ότι η Γη δεν είναι ασφαλής.

Βαθύ Πεδίο: Στα μέσα της δεκαετίας του 1990, το Hubble μετέδωσε μια σειρά ιστορικών εικόνων αυτού που που οι αστρονόμοι ονομάζουν «Βαθύ Πεδίο».

Για δέκα συνεχόμενες ημέρες, το τηλεσκόπιο μελέτησε μια πολύ μικρή, φαινομενικά άδεια περιοχή του ουρανού στη Μεγάλη Άρκτο. Κοίταξε έτσι πιο μακριά από ποτέ στον χώρο και τον χρόνο και εντόπισε 3.000 αντικείμενα, ορισμένα από τα οποία ήταν οι γηραιότεροι και πιο μακρινοί γαλαξίες που γνωρίζαμε ως τότε.

Έκτοτε έχουν πραγματοποιηθεί κι άλλες τέτοιες μελέτες, στο πλαίσιο του ερευνητικού προγράμματος Frontiers Field.


Το «Βαθύ Πεδίο» του Hubble αποκάλυψε την ποικιλία των γαλαξιών στο μακρινό, νεαρό Σύμπαν (NASA/ESA/STScI)

H αλήθεια είναι ότι τα καλύτερα από τα σημερινά επίγεια τηλεσκόπια, με κάτοπτρα διαμέτρου γύρω στα 8 μέτρα, ξεπερνούν το Hubble σε αρκετούς ερευνητικούς τομείς. Όμως το Hubble παραμένει ασυναγώνιστο στο να κοιτά μακριά, και ίσως επιτρέψει στους αστρονόμους να δουν μέχρι τους πρώτους γαλαξίες που σχηματίστηκαν μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Και μερικά στατιστικά στοιχεία

• Από την εκτόξευσή του ως σήμερα, το Hubble έχει ολοκληρώσει περισσότερες από 1,2 εκατομμύρια παρατηρήσεις που αφορούν περισσότερα από 38.000 ουράνια σώματα.
• Έχει επίσης ολοκληρώσει 137.000 περιφορές γύρω από τη Γη διανύοντας συνολική απόσταση 3,4 δισ. χιλιομέτρων.
• Κάθε μήνα, 829 gigabyte δεδομένων προστίθενται στο αρχείο των παρατηρήσεων.
• Συνολικά έχουν συγκεντρωθεί 100 terabyte δεδομένων, τα οποία θα συνεχίσουν να αναλύουν οι αστρονόμοι για αρκετά ακόμα χρόνια.
• Οι παρατηρήσεις του Hubble έχουν οδηγήσει σε περισσότερες από 12.800 επιστημονικές δημοσιεύσεις.
• Κατά μέσο όρο, κάθε δημοσίευση που βασίζεται σε δεδομένα του Hubble συγκεντρώνει διπλάσιες παραπομπές σε σχέση με άλλες μελέτες
• Από τις 200 αστρονομικές μελέτες που συγκεντρώνουν τις περισσότερες παραπομπές κάθε χρόνο, περίπου το 10% βασίζεται σε δεδομένα του Hubble

O διάδοχός του Hubble, το διαστημικό τηλεσκόπιο Τζέιμς Ουέμπ, προγραμματίζεται να εκτοξευτεί το 2018.
Το κάτοπτρό του, με επιφάνεια διπλάσια σε σχέση με το Hubble, θα προσφέρει πρωτοφανή ανάλυση και θα κοιτάξει ακόμα πιο μακριά στο Σύμπαν.
Οι εικόνες του όμως δεν θα είναι τόσο θεαματικές, αφού θα καλύπτουν κυρίως το υπέρυθρο τμήμα του φάσματος, σε αντίθεση με το Hubble που βλέπει στο υπεριώδες, το ορατό και το υπέρυθρο.

βημα