Tagi


Archiwa


Zaprzyjaźnione


/ 14

Artykuły

Teleskopowe spojrzenie w przeszłość

8th Lis '12

Zajmując się codziennymi sprawami, nie mamy okazji podumać nad milionami niezbadanych światów znajdującymi się ponad naszymi głowami. A musimy sobie uświadomić, iż nieuzbrojone oko ukazuje nam jedynie kropelkę w oceanie kosmicznego ogromu. To, jak niewielka i nieznacząca jest ta kropelka, ujawnia regularnie jeden z najważniejszych przyrządów w historii nauki, czyli Kosmiczny Teleskop Hubble’a.

Miliardy…

Podzi­wiając roz­gwież­dżony nie­bo­skłon, oglądamy tak naprawdę kilkaset, może kilka tysięcy, naj­ja­śniej­szych i naj­bliżej poło­żo­nych względem nas obiektów. Nie jesteśmy w stanie bez odpo­wied­niego sprzętu dojrzeć więk­szości gwiazd naszej galak­tyki, ani nawet wielu ele­mentów Układu Sło­necz­nego. Najdalej odda­lonym od nas punktem, widocznym dla gołego oka, jest sąsiadka Drogi Mlecznej: oddalona o ponad 2,5 miliona lat świetl­nych (jakieś 2,5 try­liarda kilo­me­trów) galak­tyka Andro­medy M31. Tę ledwie zauwa­żalną mgiełkę uważano przez wieki za jedną z wielu mgławic poło­żo­nych wewnątrz naszej galak­tyki. Dopiero w XX wieku udo­wod­ni­liśmy, iż Andro­meda to gigan­tyczny spiralny dysk, zawie­ra­jący kilkaset miliardów gwiazd, o roz­mia­rach zbli­żo­nych do całej Drogi Mlecznej.

Szybko okazało się, że to nie żaden ewe­ne­ment, a takich wyspo­wych wszech­światów, znaj­du­ją­cych się poza zasię­giem ludz­kiego wzroku, istnieje całe mnóstwo. Problem polegał na tym, że ich jasność wynosiła nawet 30 magni­tudo, podczas gdy człowiek przy dobrej pogodzie może oglądać ciała do 6 magni­tudo (przy czym, im mniejsza wartość magni­tudo, tym większa wielkość gwiaz­dowa). Obser­wa­to­rium na Mount Wilson, wypo­sa­żone w teleskop Hookera, odkryło taką ilość galaktyk, że rychło zaczęto je kla­sy­fi­kować zależnie od kształtów: elip­tyczne, spiralne, spiralne z poprzeczką i tak dalej. Róż­no­rod­ność doty­czyła również ich wiel­kości: od olbrzy­mich, kil­ku­na­sto­krotnie masyw­niej­szych od Drogi Mlecznej galaktyk cD, do sto­sun­kowo nie­wiel­kich galaktyk kar­ło­wa­tych. Ile jest ich wszyst­kich we wszech­świecie? Znamy już grubo ponad sto miliardów galaktyk i ciągle odkry­wamy nowe.

 … i więcej…

Nawet naj­po­tęż­niejsze tele­skopy położone na Ziemi mają swoje ogra­ni­czenia i zro­zu­miałym było, że dopiero wyjście poza atmos­ferę pozwoli nam pokonać kolejną granicę. Ocze­ki­wany przełom  nastąpił w roku 1990, wraz z wynie­sie­niem na orbitę przez NASA, Kosmicz­nego Tele­skopu Hubble’a. Od tamtego czasu, krążący wokół Ziemi HST wykonał setki cudow­nych foto­grafii. Ujęcia Filarów Stwo­rzenia w mgławicy Orzeł, Eta Carinae, mgławicy Krab, galak­tyki Sombrero – to tylko niektóre, spośród ujęć Hubble’a jakie przeszły do historii astro­nomii.

Do naj­waż­niej­szego przed­się­wzięcia doszło w roku 1995. Naukowcy wybrali nie­wielki obszar nieba w kon­ste­lacji Wiel­kiego Wozu, wyglą­da­jący na kom­pletnie pusty dla nie­uzbro­jo­nego oka. Hubble miał foto­gra­fować to pole przez 10 dni, starając się zajrzeć najdalej jak to tylko możliwe. Efekt zachwycił (bądź prze­raził, zależnie od punktu widzenia) wszyst­kich. Ta nie­wielka, pozornie jałowa, ciemna plamka, zawie­rała w sobie ponad trzy tysiące obiektów. Co istot­niejsze, niemal każdy z tych punk­cików to nowa, pełna własnych gwiazd galak­tyka. Każdy świecący element zdjęcia to olbrzymi świat, obda­rzony kilkuset miliar­dami więk­szych bądź mniej­szych Słońc. Legen­darne zdjęcie ochrzczono mianem Głę­bo­kiego Pola Hubble’a.

Ekipa HST nie dała za wygraną i w 2004 wycią­gnęła ze swojego sprzętu jeszcze więcej. Tym razem wzięto na celownik opu­sto­szały punkt w oko­li­cach gwiaz­do­zbioru Pieca, a obser­wacje w świetle widzialnym uzu­peł­niono dodat­kiem pod­czer­wieni. Wykonana foto­grafia objęła obszar wiel­kości sta­no­wiący zaledwie skrawek Księżyca w pełni (widzia­nego z Ziemi), zawie­ra­jący prawie 10 tysięcy galaktyk. Badania doty­czące prze­su­nięcia ele­mentów zdjęcia w pod­czer­wieni, wykazały, że naj­dalsze z nich oddalone są o 13 miliardów lat świetl­nych. Zdjęcie nazwane Ultra­głę­bokim Polem Hubble’a pod wieloma wzglę­dami było rekor­dowe, aż do tego roku.

… i jeszcze więcej!

25 września 2012 opu­bli­ko­wano XDF (eXtreme Deep Field), Eks­tre­malnie Głębokie Pole Hubble’a. Zasłu­żony teleskop sfo­to­gra­fował to samo miejsce w kon­ste­lacji Pieca, ale jeszcze wni­kli­wiej. Widocz­nych na zdjęciu galaktyk jest co prawda mniej, bo obser­wacja objęła mniejszy wycinek nieba, ale za to znalazły się wśród nich nowe rekor­dzistki. Pośród 5,5 tysiąca ele­mentów XDF znajdują się galak­tyki wysy­ła­jące światło z odle­głości ponad 13,2 miliarda lat świetl­nych. To naj­dalsze, jak dotąd, spoj­rzenie ludz­kości w głąb wszech­świata.

Eks­tre­malnie Głębokie Pole Hubble’a. Zobacz w lepszej roz­dziel­czości.

Pola Hubble’a nie­zmiernie wzbo­ga­ciły nasze wyobra­żenie o maje­stacie kosmosu. Ich wartość jest podwójna: nie tylko zade­mon­stro­wały ile światów kryje się za zasię­giem naszych oczu, ale również, w pewnym sensie ukazały nam prze­szłość. Podzi­wiając Eks­tre­malnie Głębokie Pole Hubble’a, dostrze­gamy galak­tyki powstałe w mniej niż pół miliarda lat po wielkim wybuchu. Ich obraz jest prze­sta­rzały, zapewne wiele z nich już nie istnieje bądź wygląda inaczej. Co jeszcze cie­kawsze, te nie­zwykłe foto­grafie przed­sta­wiają różne stadia ewolucji kosmosu. Uchwy­cone przez teleskop obiekty znajdują się w bardzo różnych odle­gło­ściach, co oznacza, że obser­wu­jemy je z nie­jed­na­kowym opóź­nie­niem. Na jednym obrazku, możemy więc oglądać rodzące się i zde­rza­jące ze sobą młode galak­tyki, jak i galak­tyki niemal nam współ­czesne, których światło zostało wyemi­to­wane „zaledwie” kilkaset milionów lat temu.

5,5 tysiąca galaktyk wypa­trzono w tak nie­wielkim wycinku nieba.

Przyszłość należy do Webba

Od dawna wiemy, że wszech­świat cechuje się wybitną jed­no­li­to­ścią. W którym kierunku nie spoj­rzymy, ujrzymy powta­rza­jący się schemat: miliony galaktyk pogru­po­wa­nych w gromady i super­gro­mady oddzie­lane obsza­rami wielkiej pustki. Na drodze do ujrzenia tego wszyst­kiego stoi jedynie technika – sędziwy teleskop Hubble’a potrze­bo­wałby tysiąc­leci aby wykonać odpo­wiednik Eks­tre­malnie Głę­bo­kiego Pola dla całego nieba. Jednak nawet bez tego, możemy być pewni, że ta nie­zli­czona liczba światów gdzieś tam istnieje i dopiero czeka na zbadanie. Aż nie sposób sobie wyobrazić, co odkryje przed nami nowo­cze­śniejszy następca Hubble’a – Kosmiczny Teleskop Webba. Nowy przyrząd ma być wypo­sa­żony w lustro trzy­krotnie większe od HST, co pozwoli ujrzeć gwiazdy for­mu­jące się tuż po wielkim wybuchu. Wystrze­lenie Webba na orbitę będzie dla astro­nomii tym, czym dla fizyki cząstek ele­men­tar­nych było uru­cho­mienie Wiel­kiego Zder­zacza Hadronów. Tego też wam i sobie życzę.

podpis-czarny

Naukowy totalitarysta. Jeśli nie chcesz aby wpadli do Ciebie naukowi bojówkarze, zostaw komentarz.

  • AgmatiV

    W jednej z „Bajek Robotów” Lema powie­dziano, że wszech­świat jest jed­no­cze­śnie naj­wspa­nialszą i najmniej wspa­niałą rzeczą, jaką można sobie wyobrazić. Z jednej strony tworzy wszystko co znamy, jest naj­większy i naj­pięk­niejszy – wystarczy wspo­mnieć Filary Stwo­rzenia. Z drugiej strony czym jest, jeśli nie jedynie zbiorem zbiorów galaktyk zło­żo­nych z prostych sfer, gwiazd i planet? Moim zdaniem bły­sko­tliwe spo­strze­żenie. 😉

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://www.blogger.com/profile/10794809137083463607 Sergi

    Czegoś tu nie rozumiem – Kiedy ostatnim razem stwier­dziłem, że wszech­świat w każdym kierunku wygląda tak samo, sta­nowczo zaprze­czyłeś, teraz piszesz, że wszędzie wokół zoba­czymy ten sam schemat. Jak to więc w końcu jest?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Musisz mi odświeżyć pamięć, bo nie pamiętam przy jakiej okazji mogłem tak stwier­dzić, a pod ostat­nimi postami nic takiego nie pisałem. Izo­tro­po­wość jest imma­nentną cechą wszech­świata i jeżeli powie­działem coś prze­ciw­nego, to być może przez wzajemne nie­zro­zu­mienie się.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/10794809137083463607 Sergi

      Zna­la­złem tę wypo­wiedź, napi­sałeś tam że nie wygląda dokładnie tak samo – http://forum.cdaction.pl/index.php?app=blog&module=display&section=blog&blogid=66&showentry=36049

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      I pod­trzy­muję moją wypo­wiedź. Nie­przy­pad­kowo pod­kre­śliłem słowo „dokładnie” – gdyby na zdjęciu mikro­fa­lo­wego pro­mie­nio­wania tła nie było różnic tem­pe­ratur rzędu setnych części stopnia, nie byłoby dziś galaktyk, gwiazd, planet i nas. Chodziło mi o to. Wszech­świat jest sche­ma­tyczny i jed­no­rodny, ale nie dokładnie taki sam. Galak­tyki nie są iden­tyczne, i dokładnie tak samo poroz­rzu­cane. Choć podobnie.

      Doszło więc do nie­po­ro­zu­mienia.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Ano­ny­mous

    Gdzieś spisane są te wszystkie 100mld galaktyk ? Ile miejsca zajmuje ta baza ? Jest coś takiego jak mapa wszech­świata ?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Źle się wyra­ziłem – to sza­cun­kowa liczba galaktyk jaka powinna istnieć w widzialnym wszech­świecie wedle danych, które już mamy. Wszak na samym Ultra­głę­bokim Polu Hubble’a mamy ponad 10 tysięcy galaktyk, a obejmuje ono jakąś jedną milio­nową część nieba. Samych kata­logów mamy dzie­siątki – sam UGC zawiera opis 13 tysięcy galaktyk, widocz­nych jedynie z pół­nocnej półkuli.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Ano­ny­mous

    Ha ! A naj­lepsze jest to, że więk­szosci tych odle­głych galaktyk już nie ma !

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Ano­ny­mous

    A może ich wogóle nie było? Może to co widzimy na niebie to coś w rodzaju fata­mor­gany? Złu­dzenie, które jest spo­wo­do­wane przez zakrzy­wienie cza­so­prze­strzeni. Wszech­świat to dziwne miejsce i wszyst­kiego można się tam spo­dziewać jak i niczego, prawda?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Na jakiej zasadzie miałoby to kon­kretnie polegać? Myślę, że po wszech­świecie można się spo­dziewać wiele, ale jednak nie wszyst­kiego, gdyż prawa fizyki (nawet jeżeli ich do końca nie rozu­miemy) są nie­ugięte i jakąś kon­se­kwencję narzu­cają.

      Na niebie widzimy tysiące, róż­nią­cych się od siebie gwiazd. Nie mamy żadnych prze­słanek aby uważać, że tak naprawdę one nie istnieją/nie istniały.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Pingback: Hubble, najlepszego staruszku! | Kwantowo.pl - astronomia, fizyka, nauka!()

  • Pingback: 7 niesamowitych zdjęć Hubble’a – Waszym zdaniem | Kwantowo.pl - astronomia, fizyka, nauka!()

  • Pingback: Co znajdziemy na krańcu wszechświata? | Kwantowo.pl - astronomia, fizyka, nauka!()

  • Pingback: 21 AstroGifów cz. 1 | Kwantowo.pl - astronomia, fizyka, nauka!()