Le télescope spatial Hubble C’était l’outil qui allait définitivement changer la façon dont les humains peuvent observer l’espace.
Pour l'époque, il était considéré comme le télescope le plus grand et le plus sensible jamais construit, et serait capable de faire des progrès colossaux dans l'observation d'objets situés à l'intérieur et à l'extérieur de notre galaxie.
Le télescope Hubble a été lancé en orbite le 24 avril 1990, grâce à un effort conjoint sans précédent entre la NASA et L'Agence spatiale européenne. Hubble serait le premier de plusieurs télescopes spatiaux actuellement en orbite autour de notre planète qui ont réussi à prendre des centaines de milliers d'images d'objets spatiaux avec des détails vraiment étonnants.
En raison de sa valeur incalculable dans les études astronomiques modernes, le télescope Hubble a été nommé en l'honneur de Edwin Hubble, l'un des astronomes les plus importants du XXe siècle, reconnu pour avoir découvert des éléments spatiaux au-delà de la Voie lactée, notamment la galaxie d'Andromède, des centaines d'étoiles, des nébuleuses et des astéroïdes.
Si vous êtes un fan d'observation astronomique, vous ne voudrez pas manquer cet article, où nous parlons de tout ce que vous devez savoir sur le télescope Hubble et nous vous montrons également les meilleures images de ses découvertes.
Le télescope Hubble nous a permis d'observer de près les nébuleuses les plus fascinantes, telles que la nébuleuse du Pistolet, la nébuleuse de l'Aigle et la nébuleuse du Sombrero. Ne manquez pas notre article spécialisé sur Les nébuleuses et leur relation avec la naissance de nouvelles étoiles.
Qu'est-ce que le télescope Hubble ?
Hubble est un télescope spatial à longue portée, un dispositif d'observation spatiale placé en orbite terrestre, à environ 600 kilomètres au-dessus du niveau de la mer.
Hubble a été la première étape du plan d'observation spatiale Grands Observatoires, un programme de la NASA qui mettrait enfin 4 des télescopes spatiaux les plus puissants d'aujourd'hui hors de l'atmosphère terrestre : Hubble, l'observatoire spatial à rayons gamma, le télescope à rayons X Chandra et le télescope spatial Spitzer.
Le télescope Hubble est situé sous l’ombre projetée par la Terre, offrant des conditions idéales pour recevoir plus facilement la lumière de millions d’objets à l’intérieur et à l’extérieur de notre galaxie (ce qui ne peut pas être réalisé depuis la Terre).
D'autre part, étant en dehors de l'atmosphère terrestre, la lentille du télescope n'est pas affectée par les variations de notre turbulence atmosphérique, créées par les ondes électromagnétiques émises par notre planète et qui peuvent affecter la capture et le traitement des rayonnements gamma et X produits par les étoiles lointaines, notamment lors de l'observation dans le spectre infrarouge.
Enfin, la lentille du télescope spatial est également libérée des limitations météorologiques associées à l'atmosphère terrestre telles que la pollution lumineuse intérieure et l'accumulation de nuages.
Où se trouve le télescope Hubble ?
Hubble est actuellement en orbite géocentrique, à une altitude moyenne de 547 km au-dessus du niveau de la mer.
Le télescope Hubble n'est pas statique en un point orbital, au contraire, il se déplace à une vitesse moyenne d'environ 7 km/s pour toujours se situer dans les points orbitaux qui sont couverts par l'ombre projetée par la Terre, d'où il peut Obtenez des images sans pollution lumineuse.
Caractéristiques techniques du télescope Hubble
Le télescope spatial Hubble est un véritable géant des télescopes. Il a un corps de 13.24 mètres de long et un diamètre de 4 mètres à son point le plus épais. Avec tous ses équipements supplémentaires, Hubble a un poids total étonnant de 11.000 XNUMX kilogrammes.
Il possède une lentille colossale avec deux miroirs, l'un de 2 mètres de diamètre et l'autre de 4. La lentille du télescope est capable de capturer, avec mise au point optique, des images situées à des millions de kilomètres. De plus, il est capable de capturer des images avec une résolution optique de 0.04 seconde d'arc.
La résolution optique fait référence à la puissance d'une lentille de télescope pour séparer différents objets dans la même image qui pourraient être confondus par l'effet de diffraction de la lumière qui a parcouru des années-lumière.
En plus de son puissant objectif, le télescope Hubble est équipé d’une variété d’instruments spéciaux capables de scanner l’espace à la recherche de traces électromagnétiques ou radioactives.
Comment fonctionne le télescope Hubble ?
Instruments principaux :
Caméra infrarouge multi-objets et spectromètre (NICMOS)
Il a été installé sur le télescope lors d'une mission de maintenance du télescope Hubble en 1997 et est conçu pour obtenir des images du spectre spatial proche infrarouge (plusieurs années-lumière).
Cet équipement est capable de capter les émissions énergétiques de particules ionisées, principalement dans les étoiles gazeuses et dans les amas d'émission de nébuleuses.
L'une des premières découvertes faites grâce au NICOMOS du télescope Hubble, était le nébuleuse des armes à feu, une hyperaccumulation de gaz cosmique qui entoure l'étoile Arme à feu, une étoile hypergéante bleue, sans aucun doute l'une des plus brillantes de notre galaxie.
Plus tard, le processeur de données du spectromètre a été modifié pour obtenir des images permettant d'étudier l'atmosphère de 4 exoplanètes découvertes à plus de 130 années-lumière de notre système, avec des conditions similaires à celles de la Terre.
Caméra avancée pour les relevés spatiaux (ACS)
L'ACS était une mise à niveau apportée au télescope lors de la mission d'entretien 3B en mars 2002. En fait, l'Advanced Camera for Space Survey était l'équipement qui a supplanté l'instrument d'origine à partir de 1990 : la Faint Object Camera (FOC).
Bien qu'actuellement partiellement hors service, l'ACS est rapidement devenu le Équipe d'observation principale de Hubble grâce à son étonnante polyvalence.
Tout d'abord, il dispose de plusieurs détecteurs indépendants qui couvrent tous les secteurs du spectre électromagnétique spatial, ce qui lui permet de prendre des images avec un contraste ultraviolet et infrarouge en même temps.
Il dispose également d'une grande zone de détection à efficacité quantique et d'une variété de filtres qui vous permettent de capturer différents types d'objets spatiaux très éloignés tels que des nébuleuses, des comètes, des astéroïdes, des planètes et des étoiles de toutes sortes.
L'ACS a probablement été l'objet d'observation spatiale le plus important de l'histoire jusqu'à présent. Grâce à sa sensibilité extrêmement élevée, nous avons pu obtenir des images de l'univers que l'on croyait auparavant impossibles, y compris la Champ ultra profond Hubble.
Une photographie prise à la "naissance" de l'univers, puisque l'objectif était capable de capter une trace de lumière plus ancienne que tout enregistrement, émise il y a 13.000 XNUMX millions d'années. Grâce à cette photographie, nous avons pu calculer l'âge estimé de la création de l'univers.
Caméra grand angle 3 (WFC3)
La caméra WFC3 a remplacé la WFC2, une équipe qui a atteint sa durée de vie utile à Hubble pour l'année 2008.
La caméra WFC3 a constitué une amélioration substantielle de la capacité du télescope Hubble à capturer des images du spectre visible, grâce à ses capteurs de détection UV, qui peuvent fournir des images couleur avec une résolution de 2048 x 4096 pixels.
Depuis l'installation du Grand Angle 3 sur Hubble, la qualité des détails des images importantes, comme la naissance d'une nouvelle étoile dans la nébuleuse de la Carène en 2012, a été considérablement améliorée.
L'image capturée montre le moment exact de l'hyper-condensation des particules de gaz cosmiques, jusqu'à ce qu'elles soient suffisamment denses pour former une étoile.
Spectrographe des origines cosmiques (COS)
L'une des dernières mises à niveau de Hubble a eu lieu en 2009, lors de la mission d'entretien B4, lorsque la NASA a installé le COS sur le télescope.
Le COS est conçu pour la spectrographie dans le domaine ultraviolet de l'espace. Cet instrument est capable de percevoir les traces de rayonnement électromagnétique de manière très sensible, c'est pourquoi il a fourni de nombreuses informations sur le processus de formation de nouvelles galaxies et nébuleuses à grande échelle.
Le COS a aidé à répondre à certaines des questions les plus importantes de l'astronomie moderne telles que :
- Comment se passe le processus de formation des galaxies ?
- Observation sur les différents types de halos de galaxies
- Comment les étoiles se forment-elles à partir d'accumulations de gaz cosmiques ?
- Étude sur les atmosphères des planètes à l'intérieur et à l'extérieur de notre système solaire.
- Étude de la composition chimique des événements cosmiques tels que les supernovae
5 découvertes faites grâce aux photos du télescope Hubble
La communauté scientifique des années 90 savait très bien que le lancement du télescope spatial Hubble changerait complètement et à jamais les règles de l'observation astronomique, mais ce qu'elle ignorait, c'était l'ampleur des découvertes qu'elle réaliserait grâce à la puissance de son lentille. .
Grâce à la haute résolution du photos de télescope hubble, nous avons pu comprendre la mécanique universelle comme jamais auparavant et observer certains des phénomènes naturels les plus incroyables de notre univers ; comme la mort des étoiles.
Voici 5 découvertes scientifiques réalisées grâce aux images du télescope Hubble
Trous noirs et homicide cosmique
Bien que l’existence des trous noirs ait été proposée au milieu du XXe siècle, nous n’avons pu la vérifier qu’après 1990, grâce au lancement du télescope spatial Hubble.
Parce qu'ils absorbent la lumière de leur environnement, les trous noirs sont pratiquement impossibles à détecter avec des télescopes sur Terre. C'est donc Hubble qui a détecté les premières images vraiment claires d'un trou noir.
Cela se produit parce que la lentille du télescope est capable de capter les émissions de rayonnement projetées par les accumulations de gaz ionisés qui s'agglomèrent autour du puissant centre gravitationnel des trous noirs.
En fait, de ses années d'observation, nous avons appris que la plupart des galaxies spirales sont dominées par des trous noirs supermassifs en leur centre. Dans notre cas, la Voie lactée tourne autour d'un énorme trou noir supermassif appelé Sagittaire A.
Enfin, les images du télescope Hubble ont réussi à capturer en détail l'un des événements cosmiques les plus intéressants liés à la mécanique des trous noirs : un trou noir dévorant une étoile à neutrons. Un événement que les astronomes ont appelé meurtre cosmique.
Confirmation du modèle d'inflation cosmique
L’étude des phénomènes cosmiques qui ne peuvent être observés que par des télescopes comme Hubble a permis à la communauté scientifique de recueillir des preuves de ce qui n’était jusqu’à récemment qu’une simple théorie : notre univers est en constante expansion.
L'observation récurrente de supernovae, comme celle décrite dans l'image, a montré qu'elles sont de plus en plus éloignées de notre planète, ce qui signifie que l'univers n'a pas cessé de s'étendre depuis le Big Bang il y a 13.000 milliards d'années.
Par coïncidence, la première personne à proposer que la théorie selon laquelle tous les éléments galactiques s'éloignent constamment les uns des autres en raison de l'expansion du champ espace-temps était Edwin Hubble, dans ce qui est maintenant connu sous le nom de Théorie de Hubble.
C'est une coïncidence remarquable que les premières découvertes capables de vérifier la Théorie de Hubble ont été recueillies par le télescope qui porte également son nom.
existence de matière noire
Si nous parlions très longuement de la matière noire, nous serions en terrain boueux, car c'est actuellement l'un des sujets les plus discutés en astronomie et la vérité est qu'il y a très peu de données à ce sujet pour comprendre sa nature ou son but dans l'univers .espace.
La présomption de l'existence d'une particule méconnue qui a échappé aux observations sur tout le spectre électromagnétique n'est pas nouvelle. En effet, le terme "matière noire" Il a été inventé en 1933 par l'astrophysicien suisse Fritz Zwicky.
Mais c'est grâce aux photos du télescope Hubble que l'existence de la mystérieuse particule de matière noire a finalement été confirmée, car sa lentille ultra-sensible était capable de percevoir les distorsions subtiles des émissions lumineuses dans le spectre visible de l'espace.
Un effet visuel similaire à la déformation de la lumière lorsqu'elle entre en collision avec des particules de matière. Cet effet cosmique est connu sous le nom de lentille gravitationnelle.
On pense que la matière noire fonctionne comme un tissu "invisible", capable de maintenir ensemble des parties cosmiques qui ne sont pas régies par les champs gravitationnels des particules.
Par exemple, on pense que le mégaamas galactique Abell 2029, qui rassemble des milliers de galaxies dans une gamme de plusieurs millions d'années-lumière, est "enveloppée" d'une couche de matière noire qui la maintient ensemble. Cette théorie peut être confirmée en examinant les distorsions de la lumière causées par la lentille gravitationnelle en regardant Abell 2029.
Un regard sur les origines de l'univers
La découverte la plus importante réalisée par la lentille du télescope Hubble est probablement l'image que nous connaissons aujourd'hui sous le nom de L'espace ultra-profond de Hubble.
Cette image controversée a été prise en suivant la plus ancienne traînée de lumière visible jamais enregistrée. La projection lumineuse dans l'image a été émise par des centaines de millions d'étoiles il y a plus de 13.000 milliards d'années, lors de l'expansion de l'univers après le Big Bang.
Pour réaliser cette image, tous les instruments d'imagerie du télescope Hubble ont été utilisés, dans le but de collecter des informations visuelles sur toutes les variables du spectre électromagnétique.
Le champ ultra-profond est comme Hubble qui regarde en arrière dans le temps, détectant les émissions de lumière des galaxies nées aux premiers stades de la création, entre 600 et 800 ans après le Big Bang.
Cette image a grandement aidé à mieux comprendre le processus de formation des galaxies et des étoiles après le refroidissement de la matière.
Découverte des piliers de la création
Hubble a découvert des centaines d'objets cosmiques intéressants, mais peu d'entre eux ont attiré autant l'attention que "les piliers de la création", faisant partie d'une nébuleuse d'émission cataloguée comme la région H II.
Les Piliers de la Création sont un objet cosmique découvert dans un segment de la nébuleuse de l'Aigle (également découverte par Hubble), mais ce qui est intéressant dans cette région H II est le taux incroyable de naissance de nouvelles étoiles, qui se produit en conséquence de l'énorme quantité de particules d'hydrogène présentes dans les gaz cosmiques.
Des trois colonnes de gaz dense visibles sur l'image, la plus grande mesure un total de 9.5 années-lumière de diamètre, ce qui la rend vraiment colossale. On pense que cette zone est habitée par plus de 8500 XNUMX étoiles, ce qui en ferait la région cosmique avec la plus forte densité de population d'étoiles connue dans l'espace.
Les observations constantes à la piliers de la création Ils ont permis de mieux comprendre le système de recyclage des matériaux qui se produit dans l'espace, lorsque les supernovae expulsent des particules, qui sont ensuite condensées dans des nuages de gaz cosmiques sous l'effet de leurs champs gravitationnels, où elles font partie de nouveaux corps célestes.
