Czytaj dalej

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.

Autor
Adam Adamczyk

Adam Adamczyk

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