Мать, широкий диапазон и черно-белое мышление: 3 удивительных вещи, которыми обладает телескоп «Хаббл»
Космический телескоп Хаббла (HST) стал первой мощной оптической обсерваторией, выведенной за пределы Земли. Телескоп, размещенный над облаками, скрывающими прелести космоса, на протяжении многих лет фотографировал Вселенную, посылая ученым изображения гораздо большей яркости и детализации, чем могли предоставить наземные телескопы. В честь дня рождения Нэнси Грейс Роман, которая считается матерью «Хаббла», рассказываем про телескоп подробнее.
Да, у «Хаббла» официально есть мать
Еще в 1923 году в своей книге «Die Rakete zu den Planeträumen» немецкий ракетостроитель Герман Оберт предложил отправить телескоп за пределы планеты. Он считал необходимостью разработать аппарат, который позволил бы избежать тумана, облаков и прочих препятствий для наблюдения тьмы Вселенной.
В 1946-м Лайман Спитцер разработал концепцию всесильного телескопа и продвигал ее десятки лет. Наконец, в 1970-х годах NASA и Европейское космическое агентство согласились создать трехметровый аппарат. В то время, чтобы воплотить идею в реальность, в NASA пришла Нэнси Грейс Роман. Ее работа сыграла важную роль в создании программы обсерваторий.
Моя роль заключалась в том, чтобы быть ученым-программистом. Это значит, что в основном я пыталась продать космическую программу. Я занималась и другими вещами, но главное мое усилие заключалось в том, чтобы убедить людей, что она стоит любых затрат
Роман стала первой женщиной, занявшей руководящую должность в NASA. Она участвовала в запуске трех орбитальных солнечных обсерваторий и трех малых астрономических спутников, а также приложила руку к запускам четырех геодезических спутников. Последней ее программой стал телескоп Хаббла.
Многие люди говорили мне, что женщина не может быть астрономом
Она вышла на пенсию в 1979 году, но продолжала преподавать и защищать интересы женщин в науке вплоть до самой смерти в 2018-м.
«Хаббл» незаменим
В 1977 году будущий телескоп решили назвать в честь Эдвина Пауэлла Хаббла, ученого, открывшего расширение Вселенной в начале XX века. Главное зеркало было сконструировано в 1981 году, а сборка всего аппарата закончилась в 1985-м. NASA планировало запустить телескоп годом позже, но всего за несколько месяцев до старта случилась катастрофа. «Хаббл» увидел космос лишь в 1990 году. С тех пор машина следит за Вселенной, расширяя наши знания день за днем.
Телескоп видит мир не так, как мы. Он наблюдает в широком диапазоне световых длин волн. Некоторые из них наше зрение поймать не способно. Более широкий диапазон длин волн отличает аппарат от новейшего и самого мощного в мире телескопа Джеймса Уэбба. Дело в том, что JWST ограничен детализированными наблюдениями в инфракрасном свете. Конечно, «Хаббл» видит менее четко, но в гораздо более широком диапазоне электромагнитного спектра. Благодаря этой незаменимой особенности самым ранним и далеким объектом, который аппарат смог снять на сегодняшний день, стала галактика GN-z11 с сильным красным смещением, которая находится на расстоянии около 13,4 млрд световых лет от Земли.
Таким образом, JWST и HST работают сообща, посылая снимки разных уголков космоса.
«Хаббл» видит мир черно-белым
Наши глаза улавливают лишь небольшую часть электромагнитного спектра, который находится между инфракрасным и ультрафиолетовым светом. Поэтому большинство необработанных изображений, сделанных «Хабблом», кажутся нам черно-белыми.
К тому времени, когда фото попадают в интернет, они уже обработаны — к ним добавили цвета. Некоторые из них показывают «истинные» цвета, в то время как другие имеют оттенки, которые люди не способны разглядеть. Поэтому создаются составные изображения путем объединения экспозиций, снятых с использованием разных фильтров. Каждому такому фильтру назначается собственный цвет, соответствующий длине волны, которую он пропускает. Иначе говоря, снимок длинноволнового фильтра представлен красным цветом, средние длины — зеленым, а самые короткие — синим. В некоторых случаях к фотографиям добавляют оттенки, чтобы отобразить конкретные химические элементы, которыми обладает объект. Ученые также часто удаляют отвлекающие факторы (линии, точки, пробелы и другие факторы, мешающие восприятию картинки), прежде чем публиковать снимок. Обработка фотографий Вселенной — трудоемкая процедура, которая может занимать как дни, так и месяцы.
Открытия «Хаббла» произвели революцию в астрономии. Телескоп обнаружил более десятка протопланетных дисков. Его наблюдения подтвердили, что источником энергии ядер галактик служат сверхмассивные черные дыры. Благодаря ему ученые открыли спутники Плутона и многие другие объекты во Вселенной.
