Bekijk de mooiste foto's van Hubble. Wat heeft de telescoop in 30 jaar gezien?

De Hubble-ruimtetelescoop veranderde ons begrip van het heelal, en zijn zicht vanuit een baan om de aarde veroorzaakte een vloed van kosmische waarnemingen

ontdekkingen die de astronomie voor altijd veranderden.Van onderzoek naar donkere materie tot de zoektocht om de ouderdom van het universum te bepalen, Hubble heeft geholpen bij het beantwoorden van enkele van de belangrijkste astronomische vragen van onze tijd en heeft mysteries onthuld waarvan we nooit wisten dat ze bestonden. Door de geschiedenis heen heeft de mensheid nog nooit met grotere helderheid en focus naar het heelal gekeken.

Telescoop in 2002. Foto: NASA

Waarom een telescoop de ruimte in sturen?

Hubble is ontworpen als observatorium voor de generaalbestemming bedoeld voor de studie van het heelal in de zichtbare, ultraviolette en infrarode golflengten. Tot op heden heeft de telescoop meer dan 40.000 ruimteobjecten bestudeerd, waarbij hij beelden heeft opgeleverd die astronomen niet vanaf de aarde hebben kunnen vastleggen.

Naast het feit dat de atmosfeer van de aarde volledig isBlokkeert licht van bepaalde golflengten, het bestaat uit bewegende luchtbellen die fonkelende sterren aan de nachtelijke hemel veroorzaken. Deze beweging vervaagt beelden die zijn gemaakt met telescopen op de grond. Hubble werd in een baan boven de atmosfeer gelanceerd om deze effecten te vermijden.

NGC 3147 - 130 miljoen spiraalvormig sterrenstelsellichtjaren verwijderd van de aarde. Hubble's heldere visie van de ruimte stelt het in staat om details vast te leggen, zoals clusters van jonge blauwe sterren, roze nevels en stofstrepen die zichtbaar zijn in de sierlijke kronkelende armen van de melkweg. Bronnen: NASANASA, ESA, S. Bianchi (Università degli Studi Roma Tre University), A. Laor (Technion-Israel Institute of Technology) en M. Chiaberge (ESA, STScI en JHU)

Hoewel de Hubble-spiegel veel kleiner is dande grootste observatoria op de grond, de unieke positie van de telescoop boven de atmosfeer van de aarde geeft hem een ongelooflijke helderheid. Terwijl de telescoop in een baan om de aarde draait, verzamelt de spiegel licht uit de ruimte en verzamelt afbeeldingen en gegevens. Voor enkele van de diepste beelden van Hubble staarde de telescoop een aantal dagen naar hetzelfde punt in de lucht, in een poging zoveel mogelijk van de zwakke gloed van het verre universum vast te leggen.

Kosmische ontdekkingen

Toen de Hubble-telescoop werd gelanceerd, was dat ook het gevalHet is bekend dat de leeftijd van het heelal 10-20 miljard jaar was. Door een specifieke klasse van sterren te bestuderen die kunnen worden gebruikt om afstanden te bepalen, kon Hubble dit brede getal helpen beperken tot ongeveer 13,8 miljard jaar, een getal dat nu wordt gebruikt om de tijdschaal en ontwikkeling van sterren, sterrenstelsels en meer te begrijpen.

RS Puppis is een variabeleeen Cepheid-ster die in de loop van de tijd op voorspelbare wijze ritmisch helderder en donkerder wordt. Met behulp van de bekende helderheid van Cepheid-variabelen kunnen astronomen de afstanden tot deze sterren bepalen. Bronnen: NASA, ESA en het Hubble Legacy Team (STScI/AURA) Hubble-Europe-samenwerking

Hubble ontdekte superzware zwarte gatenop de loer in de harten van sterrenstelsels, en hielp de aanwezigheid van ongrijpbare donkere materie rond clusters van sterrenstelsels in kaart te brengen. Maar een van de vreemdste ontdekkingen was de ontdekking dat de uitdijing van het heelal versnelt als gevolg van de aanwezigheid van een nog ongeïdentificeerde en voorheen onbekende ‘donkere energie’. Met zijn vermogen om ongerepte beelden van het universum terug naar de aarde te brengen, heeft Hubble de mensheid vaak laten zien hoeveel ze nog moet leren over de ruimte.

Hubble-tijdmachine

De kosmos is zo uitgestrekt dat zelfs licht ishet duurt lang om door de enorme ruimte tussen objecten te reizen. Het licht van de maan van de aarde heeft ongeveer 1,3 lichtseconden nodig om ons te bereiken, dus als we naar de maan aan de hemel kijken, zien we het zoals het er 1,3 seconden geleden uitzag.

Het Hubble Extreme Deep Field bevat 5.500sterrenstelsels, waaronder enkele, die 13,2 miljard jaar oud zijn. Medewerkers: NASA, ESA, G. Illingworth, D. Magee en P. Oesch (University of California, Santa Cruz), R. Bowens (University of Leiden) en het HUDF09-team.

Het licht van de meest verre ruimtevoorwerpen begonmiljarden jaren geleden door de ruimte reisden. Wanneer hij eindelijk in onze hoek van het universum aankomt, laat hij ons het universum zien zoals het was in een ver verleden. Door het zwakke licht van het vroege heelal vast te leggen, kan Hubble sterrenstelsels zien zoals ze er miljarden jaren geleden uitzagen, en ons laten zien hoe ze zich in de loop van de tijd ontwikkelden en evolueerden.

We kunnen niet zien hoe ze veranderensterrenstelsels of sterren: ze ontwikkelen zich over miljarden jaren. Maar door ze in verschillende stadia van hun bestaan te bekijken, hielp Hubble aantonen hoe sterrenstelsels veranderen en groeien als gevolg van interacties en botsingen. Hij gaf ons foto's van sterren in verschillende stadia van het sterrenleven en liet zien hoe ze samensmelten en ontbranden in wolken van gas en stof, buitenste lagen uitademen in de vorm van nevels en exploderen als supernova's.

De planeten van het zonnestelsel

Hubble werd gebruikt om alles te onderzoeken:van het weer op de planeten in ons zonnestelsel tot de geboorte van planeten rond andere sterren. Hij bestudeerde de samenstelling van de atmosfeer van deze extrasolaire planeten of exoplaneten en heeft mogelijk een van de eerste beelden van zo'n planeet in zichtbaar licht verkregen.

In deze afbeelding van Jupiter genomenDe Hubble-telescoop toont de Grote Rode Vlek op de gasreuzenplaneet: een enorme storm die woedt in de atmosfeer van de planeet. Auteurs: NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center) en M. H. Wong (University of California, Berkeley).

Hubble werd een belangrijke getuige van gebeurtenissenin ons zonnestelsel observeerde hij botsingen van kometen en asteroïden met Jupiter, stormen en aurorae op naburige planeten, uiteenvallende asteroïden en passerende kometen. Onze kosmische achtertuin biedt nog steeds veel verrassingen: Hubble was de eerste die ringen en manen rond Uranus en manen rond Pluto ontdekte. Dankzij Hubble begrijpen we veel beter hoe ons zonnestelsel er eigenlijk uitziet en hoe het werkt.

Welke invloed hadden de ontdekkingen van Hubble op de mensheid?

In 1609 observaties van een Italiaanse wetenschapperGalileo Galilei liet uiteindelijk zien dat er hemellichamen zijn (de manen van Jupiter) die niet om de aarde draaien. Deze revolutionaire ontdekking veranderde voor altijd ons begrip van het heelal, met zijn centrum in het centrum van de aarde.

Een nieuwe revolutie in de astronomie

Bijna vier eeuwen later de lancering van de ruimteNASA's Hubble-telescoop aan boord van het Discovery-ruimtevaartuig markeerde in 1990 het begin van een nieuwe revolutie in de astronomie. Hubble, gecreëerd als een partnerschap tussen het Amerikaanse ruimtevaartprogramma en de Europese Ruimtevaartorganisatie, draait 547 km boven het aardoppervlak. Dit uitkijkpunt stelt Hubble in staat astronomische objecten en verschijnselen consistenter en gedetailleerder waar te nemen dan doorgaans mogelijk is vanuit observatoria op de grond. De afgelopen dertig jaar hebben Hubble-waarnemingen een sleutelrol gespeeld bij de ontdekking en karakterisering van de mysterieuze donkere energie die de hele ruimte in het heelal lijkt te doordringen. Dit soort resultaten hebben ons fundamentele begrip van de kosmos veranderd.

Alle communicatie met Hubble vindt plaats inDe Mission Operations Room, waar ingenieurs wekelijkse observatieplannen indienen, de gezondheid en veiligheid van de Hubble bewaken en eventuele afwijkingen elimineren.

Foto: NASA

Impact op de wetenschappelijke gemeenschap

Tijdens het derde decenniumHubble blijft uiterst productief. De in een baan om de aarde draaiende telescoop heeft meer dan een miljoen waarnemingen gedaan en gegevens opgeleverd die astronomen hebben gebruikt om meer dan 17.000 collegiaal getoetste wetenschappelijke publicaties te schrijven over een breed scala aan onderwerpen, van planeetvorming tot gigantische zwarte gaten. Deze documenten zijn ongeveer 900.000 keer in andere publicaties geciteerd, en dit aantal neemt met gemiddeld 150 keer per dag toe. Elk actueel leerboek over astronomie bevat observatoriummateriaal. De hedendaagse studenten hebben nog nooit een tijd in hun leven meegemaakt waarin astronomen niet actief ontdekkingen deden met behulp van Hubble-gegevens.

Popularisering van astronomie

Hubble-ontdekkingen en gedenkwaardige foto'sherleefde ook de publieke belangstelling voor astronomie. Naast beelden van de telescoop en de astronauten die hem lanceerden en onderhielden tijdens zes Space Shuttle-missies, zijn enkele gedenkwaardige wetenschappelijke beelden culturele iconen geworden. Ze verschijnen regelmatig op boekomslagen, muziekalbums, kleding, televisieshows, films en zelfs glas-in-loodramen in kerken.

Een van de beroemdste afbeeldingen van een telescoopHubble maakt deel uit van de Adelaarsnevel (M16). Het wordt de Pillars of Creation genoemd en toont drie enorme pilaren van koud gas verlicht door het licht van een cluster van jonge sterren met sterke sterrenwinden die erboven uit het zicht zijn verdwenen. De toppen van de vingervormige uitsteeksels aan de bovenkant van de kolommen bevatten dichte gasvormige bolletjes waarin sterren worden geboren. De grootste van de drie pilaren is ongeveer vier lichtjaar lang.

Foto: NASA / ESA / STScI / Arizona State University

Wetenschap van de toekomst

Dankzij het unieke ontwerp, datwaardoor Hubble in een baan om de aarde kon worden onderhouden, werd Hubble periodiek gerepareerd en bijgewerkt met behulp van geavanceerde hulpmiddelen. Nu hij op het hoogtepunt van zijn mogelijkheden is, blijft Hubble de grenzen van onze kosmische kennis verleggen. Met een geschiedenis van ongekende ontdekkingen moeten er nog meer mysteries worden ontrafeld en moeten er nog meer onthullingen komen, die allemaal onze ogen een beetje meer openen voor de wonderen die in de nabije en verre uithoeken van het universum bestaan een telescoop waarmee we de mensheid voorbij de grenzen van de aarde kunnen zien.

Cadeau voor de dertigste verjaardag van Hubble

NASA heeft onlangs tientallen vrijgegevenVerwerkte beelden van de Hubble-telescoop tonen 30 oogverblindende sterrenstelsels, fonkelende sterrenhopen en etherische nevels. Opmerkelijk is dat deze dertig hemellichamen zichtbaar zijn door telescopen in de achtertuin. Sommigen van hen zijn ook met een verrekijker of zelfs met het blote oog te zien. Maar Hubble kan ze natuurlijk veel beter zien.

Dit telescoopbeeld legt een bolvormig beeld vastDe stercluster Caldwell 78 (of NGC 6541) is ongeveer 22.000 lichtjaar van de aarde verwijderd. Het cluster is helder genoeg voor astronomen in de achtertuin op het zuidelijk halfrond om gemakkelijk door een verrekijker te kunnen zien.

Bronnen: NASA, European Space Agency en J. Piotto (Universiteit van Padua); Verwerking: Gladys Kober

Al deze hemellichamen behoren tot de collectie,bij amateurastronomen bekend als de Caldwell-catalogus. De catalogus, samengesteld door de Britse amateurastronoom en wetenschapscommunicator Sir Patrick Caldwell-Moore, werd uitgegeven door Sky & Telescoop 25 jaar geleden, in december 1995. Het is geïnspireerd op de Messier-catalogus samengesteld door de Franse kometenjager Charles Messier, die 110 relatief heldere maar zwakke objecten aan de hemel op het noordelijk halfrond bevat die per ongeluk voor kometen kunnen worden aangezien. De Caldwell-catalogus identificeert 109 sterrenstelsels, sterrenhopen en nevels die niet zijn opgenomen in de Messier-catalogus, maar die ook helder genoeg zijn om door amateurastronomen te worden gezien. Bovendien zijn Caldwell-objecten verdeeld over de hemel van het noordelijk en zuidelijk halfrond, wat interessante doelen oplevert voor amateurastronomen over de hele wereld.

Tegenwoordig heeft Hubble twee hoofdcamera'svoor ruimtefotografie. Ze worden de Advanced Camera for Surveys (ACS) en de Wide Field Camera 3 (WFC3) genoemd en werken samen om superieure breedveldbeelden te bieden over een breed scala aan golflengten. Telescoopwaarnemingen in zichtbaar licht stellen ons in staat kosmische objecten te zien in dezelfde golflengten van licht die we met onze eigen ogen zien, maar met een veel groter detailniveau. Infraroodwaarnemingen vergroten ons gezichtsvermogen, detecteren licht met minder energie dan onze ogen kunnen zien en turen door stofsluiers om enkele van de zwakste en verste objecten in beeld te brengen die ooit zijn gedetecteerd. Hubble's ultraviolette visie breidt het zicht uit in de tegenovergestelde richting, opent een venster naar het zich ontwikkelende heelal en stelt ons in staat enkele van de meest gewelddadige gebeurtenissen in de ruimte te zien.

Terwijl Hubble biedtDe objecten van Caldwell, die tot in de kleinste details in beeld zijn gebracht, kunnen worden waargenomen met behulp van bescheiden telescopen op de grond, hoewel sommige een uitdagender doelwit zijn dan andere. Er zijn veel deepsky-objecten in de catalogus die helder genoeg zijn om met een verrekijker te worden gezien, en sommige zijn met het blote oog zichtbaar. Ongeacht het observatie-instrument zijn de locaties in Caldwell rijk aan geschiedenis, vol wetenschap en interessant om te observeren.

Deze nieuw uitgebrachte collectie meerMeer dan 50 Hubble-afbeeldingen bevatten 30 objecten in de Caldwell-catalogus. Deze beelden zijn gedurende zijn hele carrière door Hubble vastgelegd en gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek of technische tests, maar NASA heeft de beelden tot nu toe niet volledig verwerkt voor publieke vrijgave.