不经意间,人类已经被哈勃0+望远镜陪伴了30年。在哈勃望远镜拍摄的照片中,有许多宏伟的“艺术杰作”和一些象征人类进步的里程碑。哈勃的0+望远镜打开了一扇全新的宇宙之窗。它的一些照片刷新了人类的世界观,具有重要意义。哈勃深度空系列就是其中之一。
这一小块天空空仅占宇宙的一亿部分,但包含了近1000个人类从未见过的星系。这只是原始哈勃深度空图片的一小部分,但这是理解宇宙过程中的重要一步。威廉姆斯/哈勃深度空团队/美国航天局/欧空局
哈勃的太空之旅并非一帆风顺。起初,与反射镜相关的安装错误导致它只能拍摄模糊的照片。1993年底,宇航员冒着行走的危险,为哈勃安装了纠错设备。直到那时,哈勃的视力才恢复正常。与此同时,人们也升级了它的广域行星照相机。
在修复和升级完成后的一年,哈勃被赋予了一项非常具有挑战性的任务:尽一切可能拍摄那些看起来黑暗的深度空,看看那里有什么。哈勃望远镜这个名字源于对伟大天文学家埃德温·哈勃的纪念。因此,对银河外星系的观察在某种程度上也是为了纪念银河外天文学的创始人和银河天文学之父。
哈勃望远镜瞄准了天空中一个看似为零的物体,没有光线,没有恒星,也没有星系的整个黑色区域。经过十多天的多波段曝光,一个全新的人类世界慢慢出现了。
在这个看似不算什么的小日子里,有成千上万个遥远而暗淡的星系。没人见过这些星系。在这些遥远的宇宙中,不仅有星系,还有许多巨大的星系团。
这是人类视觉首次扩展到哈勃体积的边界。
1990年4月25日,哈勃望远镜被部署到轨道上。这张照片是由发现号航天飞机上的IMAX货运模块相机拍摄的。哈勃空望远镜已经运行了30年,但自2009年以来就没有维护过。直径为2.4米的哈勃望远镜可以在1分钟内从160毫米望远镜收集数据,这需要3小时45分钟。美国航天局/史密森学会/洛克希德公司
在这一小块等于钥匙孔大小的天空中,哈勃看到了一个前所未见的遥远宇宙。“人类的深度空的概念就这样开始了。美国航天局/科学、技术和科学研究所/阿·菲尔德
哈勃反射镜安装误差校正前(左)和校正后(右)拍摄的照片对比。美国航天局/科学、技术和科学研究所
世界广域行星照相机2 (WFPC2)已被哈勃使用多年。它可以通过48个不同颜色的滤光片拍摄,覆盖从远紫外到可见光到近红外的多个波段。美国航天局
拍摄深度空是一件非常困难的事情。我们无法区分来自天空的单个光子是噪音、宇宙射线还是设备噪音。然而,如果我们收集足够的信号并提高信噪比,我们就能识别真正的目标,比如遥远的星系。什么是随机产生的无效噪声?威廉姆斯/哈勃深度空野外小组/美国航天局/欧空局
目标区域经过精心选择。它远离黄道面和银河带。前景中的恒星数量非常少而且很暗。确保没有已知的银河外星系也是必要的。美国国家航空航天局/数字天空测量/科学、技术和科学研究所
最初的哈勃深空照片是由许多看似空无的照片堆积起来的。然而,经过这样的处理,人们发现数千个从未见过的星系出现在黑暗中。这样,人类第一次看到了这些极其遥远的宇宙是什么样子。在我们的印象中,这些照片是昨天拍的,但事实上,它们已经25岁了。威廉姆斯/哈勃深度空野外队/美国航天局
一张小的哈勃深空图像显示了数千个星系。它表明在我们的哈勃体积中至少有几千亿个星系。根据最新的数据分析,哈勃体积中的星系总数可能接近2万亿。威廉姆斯/哈勃深度空野外队/美国航天局
在原始哈勃深空照片拍摄后不到一年,同一研究小组选择了另一个南半球天空空,并拍摄了第二批深空0+场照片(HDF-S)。威廉姆斯/HDF-S小组/美国航天局/欧空局
在星系合并和进化过程的驱动下,我们离得越近,宇宙中的星系就越少。通过观察来自遥远宇宙的光,人们发现了许多神奇的现象。美国航天局/欧空局
这张照片显示了遥远的巨型星系团银铃S1063,它是“哈勃前沿领域”项目研究的六个星系团之一。美国航天局/欧空局/蒙特斯(新南威尔士大学)
这是哈勃深层紫外线遗产调查项目商品-北方领域的一部分。总的来说,这个面积相当于2014年哈勃超深空照片的14倍。美国航天局/欧空局/日内瓦大学/新南威尔士大学
哈勃的极深空的深空照片拍摄了3200万分之一的天空空并发现了5500个星系。然而,这些星系仍然只占这个地区星系总数的10%。剩下的90%太暗太远,无法拍照。HUDF09和HXDF12研究小组/E. Siegel
人类用了20年才实现了制造一架太空望远镜的梦想。现在,30年后,哈勃望远镜已经成为人类历史上最复杂的机器之一。
在过去的30年里,哈勃望远镜已经完成了130多万次观测任务,并为15000多篇科学论文提供了研究基础。
这项发明以不可思议的方式为人类打开了宇宙之窗。为了纪念哈勃望远镜30周年,英国广播公司的纪录片《哈勃望远镜30年》通过与每天使用哈勃望远镜的科学家和天文学家以及完成维修和更新任务的宇航员的会面,讲述了哈勃望远镜的故事。
这部纪录片预计将在4月25日成为头条,西瓜视频将独家推出。我们真诚地邀请大家一起关注。
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