Космический телескоп Хаббл - Hubble Space Telescope / HST - КОСМОГОН

Космический телескоп Хаббл — Hubble Space Telescope / HST

Содержание скрыть

Космический телескоп «Хаббл» (Hubble Space Telescope, HST) — орбитальная обсерватория NASA и ESA, запущенная в 1990 году на низкую околоземную орбиту. Он стал первым крупным космическим телескопом, обеспечившим длительные и детальные наблюдения вне влияния земной атмосферы. Благодаря стабильной платформе и высокому качеству оптики «Хаббл» открыл доступ к изображениям и спектрам объектов во всём диапазоне от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного света.

На протяжении десятилетий телескоп остаётся одним из ключевых инструментов астрономии, регулярно обновляясь в ходе сервисных миссий. Его данные сыграли важную роль в уточнении возраста и темпов расширения Вселенной, изучении галактических структур, звёздных процессов, экзопланетных систем и множества других областей астрофизики. «Хаббл» продолжает работу и сегодня, обеспечивая фундаментальные наблюдения для научного сообщества.

Паспорт миссии: Hubble Space Telescope (HST)

Космический телескоп Хаббл — один из самых известных и долгоживущих научных проектов в истории человечества. Запущенный ещё в 1990 году, он стал первой крупной обсерваторией, размещённой за пределами земной атмосферы, и определил направление развития астрономии на десятилетия вперёд. Ниже представлена базовая таблица характеристик, которая служит основой для всех последующих модулей статьи.

Название миссии

  • Полное название: Hubble Space Telescope
  • Сокращённое название: HST или просто Хаббл
  • Назван в честь: Эдвина Пауэлла Хаббла, американского астронома, открывшего расширение Вселенной и классификацию галактик.

Статус миссии

  • Статус: Активен
    Несмотря на возраст более 34 лет, телескоп продолжает проводить научные наблюдения. Он пережил пять сервисных миссий (1993, 1997, 1999, 2002, 2009 годы), во время которых оборудование полностью обновлялось и ремонтировалось. Следующей сервисной миссии не планируется, поскольку программы пилотируемых полётов к телескопу после закрытия «Спейс Шаттлов» больше нет. Тем не менее Хаббл остаётся работоспособным и может функционировать до конца 2020-х или начала 2030-х годов.

Агентства и партнёры

  • Главный оператор: NASA
  • Основной международный партнёр: ESA (Европейское космическое агентство)
    ESA предоставила:
  • солнечные батареи первого поколения,
  • спектрограф FOC,
  • часть научной аппаратуры и специалистов миссии.

Это была первая крупная совместная астрономическая миссия США и Европы до сотрудничества по JWST.

Ключевые даты

Запуск

  • Дата запуска: 24 апреля 1990 года
  • Ракета-носитель: Space Shuttle Discovery (миссия STS-31)
  • Место запуска: Космический центр Кеннеди, площадка LC-39B

Выход на орбиту

Хаббл был выведен на низкую околоземную орбиту и развернут членами экипажа «Дискавери» на высоте около 610 км.

Со временем орбита начала снижаться из-за атмосферного торможения, и после нескольких коррекций сегодня телескоп движется на высоте примерно 535–540 км.

Сервисные миссии

Хаббл — единственная крупная космическая обсерватория, обслуживавшаяся астронавтами:

  • 1993: исправление дефекта основного зеркала (установка корректирующей оптики COSTAR).
  • 1997: обновление спектрографов и приборов.
  • 1999: ремонт гироскопов.
  • 2002: установка камер ACS и NICMOS.
  • 2009: последняя сервисная миссия STS-125, глубокое обновление оборудования.

Планируемый конец миссии

Фактической даты окончания миссии нет. Прогнозы NASA указывают, что телескоп сможет работать до конца 2020-х при условии стабильной ориентации и работы гироскопов. Ожидаемый неконтролируемый сход с орбиты без коррекции может произойти после 2035 года, но NASA рассматривает возможность создания «буксира», который обеспечит безопасное затопление аппарата.

Стоимость миссии

Оценки стоимости учитывают:

  • разработку,
  • строительство,
  • запуск,
  • сервисные миссии,
  • эксплуатацию.

Общая стоимость проекта оценивается в примерно 16–20 миллиардов долларов США (в ценах 2020-х годов), включая все 5 сервисных миссий. Это делает Хаббл одним из самых дорогих научных аппаратов в истории.

Параметры орбиты

Хаббл находится на низкой околоземной орбите (НОО), что критически важно для:

  • обслуживания пилотируемыми миссиями (в прошлом),
  • быстрого обмена данными с наземными станциями,
  • минимизации времени пролёта через радиационные пояса.

Орбитальные параметры:

  • Тип орбиты: Низкая околоземная (LEO)
  • Высота: ~535 км
  • Наклонение: 28,5°
  • Период обращения: около 95 минут

Орбита выбиралась так, чтобы минимизировать атмосферное торможение и позволить устойчивую работу без чрезмерных потерь энергии.

Цели и задачи миссии Hubble Space Telescope (HST)

Телескоп Хаббл был задуман как первая крупная космическая обсерватория, способная работать за пределами земной атмосферы и обеспечивать астрономам беспрецедентно высокое качество изображений. Его научная программа изначально охватывала всю современную астрономию — от ближних звёзд до самых далёких галактик ранней Вселенной. Цели Хаббла неоднократно расширялись после модернизаций, превращая его в универсальный инструмент, который стал фундаментом для развития космологии, астрофизики и планетологии.

Главная научная цель миссии

Главная цель Хаббла: получение высокодетальных изображений и спектров астрономических объектов в диапазонах, недоступных наземным телескопам из-за искажений и поглощения земной атмосферой.

Благодаря отсутствию влияния турбулентности атмосферы Хаббл обеспечил революционное повышение разрешающей способности наблюдений. Это позволило:

  • измерить скорость расширения Вселенной с высокой точностью,
  • изучить структуры далёких галактик,
  • наблюдать процессы звездообразования внутри плотных туманностей,
  • анализировать физические характеристики экзопланет и межзвёздной среды.

Конкретные научные задачи

Изучение эволюции Вселенной и измерение постоянной Хаббла

Одна из ключевых миссий — уточнение значения скорости расширения Вселенной. Хаббл впервые позволил измерить расстояния до далёких галактик с высокой точностью благодаря наблюдению цефеид и сверхновых Ia.

Исследование галактик и их формирования

Хаббл стал основным инструментом для изучения:

  • морфологии галактик различных эпох,
  • процессов слияния и взаимодействия,
  • распределения тёмной материи (через слабое гравитационное линзирование),
  • эволюции галактик на протяжении миллиардов лет (Hubble Deep Field, Ultra Deep Field).

Его глубокие поля — одни из самых значимых наблюдений в истории астрофизики.

Исследование звёзд и звёздных систем

Хаббл изучал:

  • образование протозвёзд внутри туманностей,
  • эволюцию массивных звёзд,
  • структуры звёздных скоплений,
  • двойные системы и динамику звёзд.

Снимки туманности Ориона, Таракара и Киля впервые подробно показали процессы формирования звёзд.

Анализ экзопланет и их атмосфер

После модернизации спектрографов Хаббл получил возможность:

  • фиксировать транзиты экзопланет,
  • определять химический состав их атмосфер,
  • обнаруживать следы водяного пара, натрия, метана.

Он стал первым телескопом, подтвердившим наличие атмосферы у экзопланеты (HD 209458b).

Исследование планет и малых тел Солнечной системы

Хаббл наблюдал:

  • атмосферы Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна,
  • динамику Большого Красного Пятна,
  • кольца гигантов,
  • кометы (включая Шумейкера-Леви 9 перед и после столкновения с Юпитером),
  • изменение поверхности Плутона.

Эти наблюдения сделали Хаббл важным планетологическим инструментом.

Изучение туманностей, межзвёздной среды и процессов звёздной гибели

Задачи включают:

  • наблюдение планетарных туманностей,
  • анализ химических элементов в выбросах сверхновых,
  • выявление структуры газопылевых облаков,
  • картирование звёздной пыли и ударных волн.

Снимки туманностей Орёл, Розетка и Кольцо стали ключевыми для изучения поздних стадий жизни звёзд.

Поиск и анализ чёрных дыр

Хаббл впервые дал прямые доказательства существования сверхмассивных чёрных дыр в центрах галактик, измеряя движение звёзд и газа вокруг них. Он также исследовал аккреционные структуры квазаров и активных ядер галактик.

Спектральный диапазон Хаббла

Спектральные возможности — одна из сильнейших сторон HST.

Диапазоны наблюдений:

  • Ультрафиолет (UV): 0,115–0,32 мкм. Критически важен для изучения горячих звёзд, межзвёздного газа и химии молодых объектов.
  • Оптический диапазон: 0,32–0,75 мкм. Сильнейшая область Хаббла, обеспечивающая высокое пространственное разрешение изображений.
  • Ближний инфракрасный диапазон: 0,75–2,5 мкм. Позволяет наблюдать через пылевые облака и фиксировать далёкие галактики ранней Вселенной.

Таким образом, Хаббл покрывает практически весь диапазон от далёкого ультрафиолета до ближнего ИК. Это делает его универсальным инструментом для:

  • астрофизики звёзд,
  • планетологии,
  • космологии,
  • изучения межзвёздной среды,
  • анализа эволюции галактик.
Космический телескоп Хаббл
Космический телескоп Хаббл возвращается на орбиту в качестве улучшенного телескопа после своей второй миссии по обслуживанию в феврале 1997 года.
Источник: NASA

Конструкция и «Железо» космического телескопа Хаббл (HST)

Телескоп Хаббл — сложный орбитальный комплекс, созданный как высокоточная космическая обсерватория, работающая вне влияния земной атмосферы. Его конструкция предназначена для длительной эксплуатации, ремонта в космосе и модернизации. Многоразовые сервисные миссии сформировали уникальную архитектуру аппарата: модульность, лёгкий доступ к приборам, устойчивость к деградации и возможность полной замены ключевых систем. Ниже — детальный разбор основных элементов конструкции.

Платформа (Bus)

Габариты и масса

  • Длина: 13,2 метра
  • Диаметр корпуса: 4,2 метра
  • Масса при запуске: около 11 110 кг
  • Масса после последней модернизации: ~11 600 кг

Корпус выполнен из алюминия и композитных материалов с термозащитой. Конструкция цилиндрического типа обеспечивает устойчивость к вибрациям и оптимальную компоновку научных приборов.

Энергосистема

Хаббл получает энергию от двух солнечных панелей, каждая длиной около 7,6 метра. После модернизации панели стали более компактными и эффективными:

  • Вырабатываемая мощность: до 5 кВт
  • Энергия запасается в никель-водородных аккумуляторах, обеспечивая стабильную работу телескопа в тени Земли.

Система ориентации и стабилизации

Хаббл использует три ключевые системы:

  1. Гироскопы (reaction wheels): обеспечивают точное наведение (ошибки — доли угловой секунды).
  2. Fine Guidance Sensors (FGS): высокоточные оптические датчики наведения.
  3. Двигатели малой тяги: используются для крупных корректировок ориентации и поддержания орбиты.

FGS позволяют удерживать телескоп в направлении выбранной цели с точностью до 0,007 угловой секунды.

Главное зеркало и оптическая система

Главное зеркало

  • Диаметр: 2,4 метра
  • Материал: суперкерамическое стекло ULE (Ultra-Low Expansion), обладающее минимальным тепловым расширением
  • Масса: около 800 кг
  • Конструкция: цельное параболическое зеркало

Хаббл имеет классическую оптическую схему Ричи—Кретьена, оптимизированную для снижения сферических аберраций. Однако на этапе запуска была обнаружена микроскопическая ошибка в кривизне, которая вызвала размытие изображения. Этот дефект был исправлен в 1993 году установкой корректирующей оптики COSTAR и заменой части приборов.

Дополнительная оптика

  • Вторичное зеркало диаметром 30 см
  • Сложная система фильтров, захватов света, теплоизоляции и механизмов регулировки

Оптическая система Хаббла остаётся одной из самых стабильных и точных среди космических телескопов.

Научные инструменты (активные и исторические)

За время службы Хаббл получил более десятка научных приборов. Ниже перечислены ключевые из них, включая заменённые во время сервисных миссий.

WFC3 — Wide Field Camera 3

Флагманская камера Хаббла, установленная в 2009 году.

  • Работает в ультрафиолетовом, видимом и ближнем инфракрасном диапазонах (0,2–1,7 мкм).
  • Обеспечивает самые широкие поля зрения.
  • Используется для глубоких полей, наблюдения галактик, туманностей, звёздных скоплений и экзопланетных транзитов.

ACS — Advanced Camera for Surveys

Установлена в 2002 году.

  • Основной инструмент для картирования галактик и наблюдений тёмной материи через гравитационное линзирование.
  • Способна создавать изображение при сверхмалой светимости объектов.

COS — Cosmic Origins Spectrograph

Лучший УФ-спектрограф Хаббла.

  • Изучает межзвёздную и межгалактическую среду, горячий газ, водород и элементы ранней Вселенной.
  • Критичен для исследований космического «фона» и структуры галактических гало.

STIS — Space Telescope Imaging Spectrograph

Универсальный спектрограф.

  • Работает от ультрафиолета до ближнего ИК (0,115–1 мкм).
  • Позволил подтвердить существование сверхмассивных чёрных дыр, измеряя скорость вращения газа в галактических ядрах.
  • Участвует в изучении атмосфер экзопланет.

NICMOS — Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer

Использовался для:

  • ранних наблюдений молодых звёзд,
  • инфракрасных туманностей,
  • анализа протопланетных дисков.

FGS — Fine Guidance Sensors

Три высокоточных датчика:

  • обеспечивают наведение,
  • используются как научные приборы для астрометрии,
  • измеряют положение и движение звёзд с микросекундной точностью.
Катавейн-диаграмма космического телескопа Хаббл. Источник: NASA’s Goddard Space Flight Center

Хронология полёта космического телескопа Хаббл

История Хаббла — это один из самых продолжительных и драматичных проектов в астрофизике. Она включает десятилетия подготовки, серию технических проблем, уникальные ремонтные миссии в открытом космосе и беспрецедентные научные достижения. Хронология полёта отражает эволюцию телескопа от идеи в 1970-х до работающей научной платформы, способной функционировать более 30 лет.

Подготовка миссии: разработка и переносы запусков

1970–1980-е: зарождение идеи

Идея крупного космического телескопа возникла в конце 1960-х, но активная разработка началась только в середине 1970-х. Цели включали:

  • создание обсерватории вне атмосферы,
  • получение изображений с угловым разрешением, невозможным с Земли,
  • построение универсальной платформы с возможностью модернизации.

Ключевые этапы подготовки

  • 1977: одобрение проекта Конгрессом США.
  • 1978: NASA и ESA подписали соглашение о совместной разработке.
  • 1980–1985: производство оптики, приборов, корпуса и платформы. Главным подрядчиком стала компания Lockheed, зеркало создала Perkin-Elmer.

Переносы и задержки

Плановый запуск был назначен на 1986 год, но катастрофа «Челленджера» привела к полной остановке программы «Шаттл». Хабблу пришлось ждать более четырёх лет, проходя консервацию и доработки.

Запуск: выведение на орбиту

Дата и условия запуска

  • Дата запуска: 24 апреля 1990 года
  • Ракета-носитель: Space Shuttle Discovery, миссия STS-31
  • Место: Космический центр Кеннеди, площадка LC-39B

Процесс выведения

После выхода шаттла на орбиту на высоте ~610 км астронавты развернули телескоп с помощью манипулятора RMS. Процедура прошла гладко, и через несколько часов Хаббл начал самостоятельную работу, включая систему ориентации и солнечные панели.

Начальная проверка — и шокирующее открытие

В течение первых месяцев после запуска инженеры выявили серьёзный дефект: сферическая аберрация главного зеркала, вызванная неправильно откалиброванным тестовым оборудованием во время изготовления. Это привело к размытию всех изображений — главная научная миссия оказалась под угрозой.

Развертывание и ремонтные миссии

Хаббл — единственная крупная космическая обсерватория, к которой не раз летали для ремонта. Всего было пять сервисных миссий, полностью изменивших его судьбу.

1993 — STS-61 (миссия спасения)

  • Установка корректирующей оптики COSTAR.
  • Замена камеры WFPC на WFPC2.
  • Ремонт гироскопов и электроники.

Этот полёт фактически «родил Хаббл заново» — телескоп получил идеально резкие снимки.

1997 — STS-82 (вторая модернизация)

  • Установка спектрографов STIS и NICMOS.
  • Продолжение ремонта гироскопов и солнечных панелей.

1999 — STS-103 (экстренный ремонт)

После выхода из строя трёх гироскопов телескоп ушёл в безопасный режим. Миссия включала:

  • замену всех шести гироскопов,
  • ремонт бортовых компьютеров и навигационных датчиков.

2002 — STS-109

  • Установка ACS (Advanced Camera for Surveys), одной из самых продуктивных камер в истории.
  • Замена солнечных панелей на более современные и лёгкие.
  • Обслуживание системы охлаждения NICMOS.

2009 — STS-125 (последняя миссия)

Последний визит шаттла к Хабблу, включавший:

  • установку WFC3 (Wide Field Camera 3), ключевого инструмента поздних лет,
  • установку COS (Cosmic Origins Spectrograph),
  • ремонт ACS и STIS,
  • замену батарей и теплоизоляции.

После этого Хаббл стал полностью обновлённой обсерваторией нового поколения.

Ход миссии: продление сроков, проблемы и достижения

1990–2000-е: стабилизация и расцвет

После ремонта 1993 года Хаббл стал ведущей обсерваторией мира. Самыми важными достижениями периода стали:

  • открытие ускоренного расширения Вселенной (Нобелевская премия 2011 года),
  • первое изображение атмосферы экзопланеты,
  • известные изображения Hubble Deep Field и Ultra Deep Field,
  • наблюдения столкновения кометы Шумейкеров–Леви 9 с Юпитером.

2000–2010-е: новые приборы — новый уровень

После установки WFC3 и COS телескоп получил вторую научную молодость. Он начал:

  • высокоточные УФ-исследования,
  • картирование туманностей и галактик,
  • изучение протопланетных дисков,
  • наблюдение тёмной материи через слабое линзирование.

2019–2024: работа на пределе

Состояние гироскопов ухудшается, периодически происходят отключения и переходы в safe mode. Однако телескоп продолжает работать, используя резервные схемы наведения.

Текущий статус и будущее

  • Хаббл продолжает работу и регулярно передаёт научные данные.
  • Прогнозируемый срок службы при текущем ресурсе гироскопов — до 2028–2035 гг.
  • NASA рассматривает возможность:
    • либо управляемого свода телескопа с орбиты,
    • либо подъёма орбиты с помощью будущих коммерческих миссий.
Подготовка захвата с помощью системы дистанционного манипулятора
Это изображение было записано с близкого расстояния, когда астронавты на борту космического челнока Discovery готовились захватить Хаббл с помощью системы дистанционного манипулятора. Снимок был сделан во время миссии 3A 21 декабря 1999 года. Источник: NASA

Главные открытия телескопа Хаббл

Хаббл — один из самых результативных научных инструментов в истории. Его вклад охватывает все сферы современной астрофизики: от исследования ближайших планет до наблюдений галактик ранней Вселенной. Ниже приведён обзор ключевых снимков, научных прорывов и общего влияния миссии на мировую науку.

Научные прорывы

Уточнение постоянной Хаббла и возраста Вселенной

Цефеиды, наблюдавшиеся Хабблом, позволили значительно уточнить расстояния до галактик и скорость их удаления. Совокупность этих наблюдений привела к уточнению возраста Вселенной: 13,8 млрд лет. Хаббл стал фундаментальным инструментом современной космологии.

Открытие ускоренного расширения Вселенной

Хаббл сыграл ключевую роль в изучении сверхновых Ia, что привело к открытию ускоренного расширения Вселенной. Это открытие легло в основу концепции тёмной энергии и было отмечено Нобелевской премией 2011 года.

Подтверждение существования сверхмассивных чёрных дыр

Используя спектрограф STIS, Хаббл измерял движение газа в ядрах галактик. Он выявил компактные массивные объекты с массой в миллионы и миллиарды солнечных масс — прямые доказательства существования сверхмассивных чёрных дыр.

Наблюдение экзопланет и их атмосфер

Хаббл стал первым телескопом, который:

  • обнаружил атмосферу у экзопланеты (HD 209458b),
  • зафиксировал линии водяного пара, натрия, метана, углерода,
  • исследовал динамику облаков и состав горячих юпитеров.

Хаббл остаётся одним из ключевых инструментов транзитной спектроскопии.

Структуры тёмной материи через слабое гравитационное линзирование

Хаббл измерял микроскопические искажения формы галактик, вызванные распределением невидимой массы. Это позволило:

  • картировать тёмную материю,
  • изучать её распределение в скоплениях,
  • анализировать взаимодействие галактик.

Исследования протопланетных дисков и звёздных колыбелей

Хаббл впервые показал детали протопланетных дисков в туманности Ориона. Эти наблюдения позволили проследить:

  • образование молодых звёзд,
  • динамику выбросов,
  • влияние ультрафиолетового излучения массивных звёзд на окрестный газ.

Вклад Хаббла в мировую науку

Количество научных статей

По данным NASA и ADS (Astrophysics Data System):

  • опубликовано более 20 000 научных статей, основанных на данных Хаббла,
  • ежегодно выходит около 800–1000 новых работ,
  • на Хаббл приходится более 10 % всей современной астрономической литературы.

Это делает его самым цитируемым космическим телескопом в истории.

Влияние на новые миссии

Результаты телескопа стали фундаментом для:

  • разработки JWST,
  • планирования LUVOIR и HabEx,
  • развития наземных телескопов (ELT, TMT, GMT).

Методология глубоких наблюдений, спектроскопия экзопланет, исследование тёмной энергии — всё это выросло из программы Хаббла.

Культурное влияние

Снимки Хаббла стали символом астрономии в XXI веке. Они используются в:

  • учебниках,
  • научно-популярных публикациях,
  • документальных фильмах,
  • материалах NASA и ESA.

Хаббл фактически «визуализировал» космос для широкой аудитории.

Изображение космического телескопа НАСА «Хаббл»
Это изображение космического телескопа НАСА «Хаббл» было получено 19 мая 2009 года после развертывания во время миссии Обслуживание 4. Источник: NASA

Интересные факты и Галерея

Телескоп Хаббл — одна из самых узнаваемых научных миссий в истории человечества. Он стал не только инструментом фундаментальной астрофизики, но и культурным символом, открывшим людям вид Вселенной, недоступный никаким другим телескопам своего времени. Ниже представлен набор интересных фактов и описание наиболее значимых снимков, которые использовал или создал Хаббл.

Интересные факты

Хаббл был первым телескопом, который можно было отремонтировать в космосе

Вся его конструкция была изначально разработана так, чтобы астронавты могли заменять приборы, блоки электроники, гироскопы и солнечные панели. За всю историю состоялось пять сервисных миссий шаттлов, что сделало Хаббл единственным крупным космическим телескопом, прошедшим полноценную модернизацию на орбите.

Его зеркало было изготовлено с ошибкой в 2,2 микрона

Крошечная ошибка в кривизне (толщиной с 1/50 толщины человеческого волоса) привела к сильной сферической аберрации. Проблему исправили только через три года после запуска, во время первой ремонтной миссии 1993 года.

Хаббл работает дольше, чем предполагали даже его разработчики

Первоначальный расчётный срок службы — 15 лет. Фактический срок работы — более 34 лет. Телескоп остаётся активным до сих пор.

Хаббл облетает Землю каждые 95 минут

За сутки он делает около 15 витков, переходя через тень Земли и солнечную сторону. Такой режим требует строгого контроля температуры и работы батарей.

Хаббл видит космос в диапазонах, недоступных человеческому глазу

Три основных диапазона:

  • ультрафиолетовый,
  • оптический,
  • ближний инфракрасный.

Благодаря этому Хаббл способен исследовать горячие звезды, туманности и далекие галактики, которые невозможно увидеть с Земли из-за атмосферы.

Хаббл сыграл ключевую роль в популяризации астрономии

Его снимки стали международными символами научного прогресса. Изображения Хаббла используются:

  • на почтовых марках,
  • в учебниках,
  • в научно-популярных книгах,
  • в школьных программах по всему миру.

Телескоп мог быть уничтожен в 2009 году

После катастрофы «Колумбии» все полёты шаттлов были приостановлены. Миссия STS-125 (ремонт Хаббла) считалась слишком опасной, так как не была связана с Международной космической станцией и не позволяла эвакуации. Тем не менее NASA одобрило запуск — и телескоп получил новую «жизнь».

Галерея

Ниже представлены наиболее значимые изображения, созданные Хабблом.

«Столпы Творения» (Eagle Nebula, M16)

Снимок массивных газопылевых столбов, внутри которых рождаются новые звёзды. Хаббл сделал два ключевых изображения: в 1995 и 2015 годах. Они показывают динамику разрушения столбов ультрафиолетовым излучением и ударными волнами от массивных звёзд.

Столпы творения
Чтобы начать 25-й год Хаббла на орбите, астрономы использовали почтенный телескоп, чтобы пересмотреть один из его самых знаковых сюжетов, так называемые «Столпы творения» в туманности Орла (M16). Три башни из газа и пыли, стоящие в световых годах высотой, рождают новые звезды, погребенные в своих пыльных шпилях. Источник: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Hubble Deep Field (1995)

Снимок небольшой области в созвездии Большой Медведицы. Выявил более 3000 галактик на крошечном участке неба, размер которого сравним с монетой в вытянутой руке. Этот снимок впервые показал масштабы разнообразия галактик в ранней Вселенной.

Несколько сотен никогда ранее не виданных галактик
Несколько сотен никогда ранее не виданных галактик видны в этом «самом глубоком» виде Вселенной, называемом глубоким полем Хаббла (HDF), сделанным с помощью космического телескопа Хаббла НАСА. Помимо классических спиральных и эллиптических галактик, существует сбивающая с толку разнообразие других форм и цветов галактик, которые являются важными ключами к пониманию эволюции Вселенной. Некоторые из галактик, возможно, образовались менее чем через миллиард лет после Большого взрыва. Источник:

Hubble Ultra Deep Field (2004)

Углублённая версия HDF: одно из самых глубоких изображений в истории. Показало галактики, существовавшие через 400–800 млн лет после Большого взрыва — самые ранние структуры, доступные оптическому диапазону.

Вид почти 10,000 галактик
Снимок включает в себя галактики разных возрастов, размеров, форм и цветов. Самые маленькие, самые красные галактики могут быть одними из самых далеких известных, существующих, когда Вселенной было всего около 800 миллионов лет. Ближайшие галактики — более крупные, яркие, четко определенные спирали и эллиптические — процветали около 1 миллиарда лет назад, когда космосу было 13 миллиардов лет. Изображение потребовало 800 экспозиций, сделанных в течение 400 орбит Хаббла вокруг Земли. Общее количество времени экспозиции составило 11,3 дня, взятых в период с 24 сентября 2003 года по январь. 16, 2004. Источник: NASA, ESA, and S. Beckwith (STScI) and the HUDF Team

Галактика Андромеды (проект PHAT)

Хаббл создал панораму из космического масштаба, состоящую из 1,5 млрд пикселей. Снимок настолько детализирован, что на нём видно более 100 млн звёзд в соседней галактике.

Изображение галактики Андромеды
Это изображение, полученное с помощью космического телескопа «Хаббл» НАСА/ЕКА, является самым большим и четким изображением галактики Андромеды, также известной как M31, из когда-либо сделанных. Источник: NASA, ESA, J. Dalcanton (University of Washington, USA), B. F. Williams (University of Washington, USA), L. C. Johnson (University of Washington, USA), the PHAT team, and R. Gendler.

Вспышка сверхновой SN 1987A

Хаббл наблюдал формирование светящегося кольца вокруг сверхновой и расширение ударной волны. Эти данные помогли понять процессы гибели массивных звёзд.

Изображение газового кольца, окружающего сверхновую 1987A
Изображение газового кольца, окружающего сверхновую 1987A, полученное с помощью космического телескопа Хаббл НАСА / ЕКА и взорвавшееся 23 февраля 1987 года в Большом Магеллановом Облаке, неправильной галактике-спутнике Млечного Пути. Источники: NASA and ESA

Юпитер после падения кометы Шумейкеров — Леви 9

Хаббл зафиксировал тёмные шрамы на планете, появившиеся после столкновения. Эти изображения подтвердили угрозы столкновений в Солнечной системе.

Места падения фрагментов «D» и «G» кометы Шумейкера-Леви 9
На этом снимке гигантской планеты Юпитер, полученном с помощью космического телескопа «Хаббл» НАСА, видны места падения фрагментов «D» и «G» кометы Шумейкера-Леви 9. Источник: H. Hammel, MIT and NASA

Туманность Киль (NGC 3372)

Телескоп показал тысячи молодых звёзд, интенсивные потоки газа, ударные волны и массивные звёзды типа ЭТА-Карина. Один из лучших снимков звёздных колыбелей в инфракрасном и оптическом диапазонах.

Туманность Киля
На этом снимке туманности «Замочная скважина», полученном с помощью космического телескопа «Хаббл» НАСА, раскрываются ранее неизвестные детали загадочной сложной структуры внутри туманности Киля (NGC 3372). Источник: NASA, The Hubble Heritage Team (AURA/STScI)

Галактические гравитационные линзы (Abell 1689)

Снимки галактических скоплений показали искривление света, вызванное тёмной материей. Хаббл помогает составлять детальные карты распределения невидимой массы.

Изображение массивного скопления галактик Abell 1689
Новое изображение массивного скопления галактик Abell 1689, полученное телескопом Хаббл, демонстрирует явление гравитационного линзирования с беспрецедентной четкостью. Это скопление действует как космическая линза, увеличивая свет от объектов, находящихся за ним, и позволяя астрономам исследовать невероятно далекие области космоса. Источник: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), J. Blakeslee (NRC Herzberg Astrophysics Program, Dominion Astrophysical Observatory), and H. Ford (JHU)

Туманность Кольцо (M57)

Хаббл детально раскрыл структуры выброшенного газа, формирующие планетарную туманность. На снимке можно разглядеть узлы газа, ударные фронты и филаменты.

M57 или Кольцевая туманность
M57, или Кольцевая туманность, — это планетарная туманность, светящиеся остатки звезды, похожей на Солнце. Крошечная белая точка в центре туманности — это горячее ядро ​​звезды, называемое белым карликом.
Источник: NASA, ESA и Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration

Протопланетные диски в туманности Ориона

Хаббл впервые показал протопланетные диски — диски, где формируются новые планеты. Это стало ключом к пониманию ранних этапов формирования планетных систем.

Это снимки четырех протопланетных дисков
Это снимки четырех протопланетных дисков вокруг молодых звезд в туманности Ориона, полученных с помощью космического телескопа «Хаббл» и находящихся на расстоянии примерно 1300 световых лет. Источник: NASA, Mark McCaughrean (MPIA), C. O’Dell (Rice University)