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哈勃太空望遠鏡

哈勃太空望遠鏡,是美國研制在空間望遠鏡,以天文學家愛德溫·哈勃的名字命名。由于哈勃太空望遠鏡運行大地球大氣層之大的太空中,因此其拍攝到的照片不受大氣湍流擾動的影響,能觀測到比地面清晰10倍的圖像。除此之外,哈勃太空望遠鏡還能觀測到被臭氧層吸收的紫外線。

哈勃太空望遠鏡是人類天文史上最重要的天文觀測儀器,它使人們對宇宙有了更深一步的了解。

哈勃太空望遠鏡于1990年4月24日在肯尼迪航天中心發現號航天飛機成功發射。

中文名稱哈勃太空望遠鏡英文名稱Hubble Space Telescope
研制國家美國發射時間1990年4月24日
發射場肯尼迪航天中心運載工具發現號航天飛機

研制背景

大氣層中的大氣湍流與散射,以及會吸收紫外線的臭氧層,這些因素都限定了地面上望遠鏡做進一步的觀測。太空望遠鏡的出現使天文學家成功地擺脫地面條件的限制,并獲得更加清晰與更廣泛波段的觀測圖像。

研制歷程

哈勃太空望遠鏡的歷史可以追溯至1946年天文學家萊曼·斯皮策(Lyman Spitzer, Jr.)所提出的論文:《在地球之外的天文觀測優勢》。在文中,他指出在太空中的天文臺有兩項優于地面天文臺的性能。首先,角分辨率(物體能被清楚分辨的最小分離角度)的極限將只受限于衍射,而不是由造成星光閃爍、動蕩不安的大氣所造成的視象度。在當時,以地面為基地的望遠鏡解析力只有0.5-1.0弧秒,相較下,只要口徑2.5米的望遠鏡就能達到理論上衍射的極限值0.1弧秒。其次,在太空中的望遠鏡可以觀測被大氣層吸收殆盡的紅外線和紫外線。

斯皮策以空間望遠鏡為事業,致力于空間望遠鏡的推展。在1962年,美國國家科學院在一份報告中推薦空間望遠鏡做為發展太空計劃的一部分,在1965年,斯皮策被任命為一個科學委員會的主任委員,該委員會的目的就是建造一架空間望遠鏡。

在第二次世界大戰時,科學家利用發展火箭技術的同時,曾經小規模的嘗試過以太空為基地的天文學。在1946年,首度觀察到了太陽的紫外線光譜。英國在1962年發射了太陽望遠鏡放置在軌道上,做為亞利安太空計劃的一部分。1966年美國國家航空航天局(NASA)進行了第一個軌道天文臺(OAO)任務,但第一個OAO的電池在三天后就失效,中止了這項任務了。第二個OAO在1968至1972年對恒星和星系進行了紫外線的觀測,比原先的計劃多工作了一年的時間。

軌道天文臺任務展示了以太空為基地的天文臺在天文學上扮演的重要角色,因此在1968年NASA確定了在太空中建造直徑3米反射望遠鏡的計劃,當時暫時的名稱是大型軌道望遠鏡或大型空間望遠鏡(LST),預計在1979年發射。這個計劃強調須要有人進入太空進行維護,才能確保這個所費不貲的計劃能夠延續夠長的工作時間;并且同步發展可以重復使用的航天飛機技術,才能使前項計劃成為可行的計劃。

軌道天文臺計劃的成功,鼓舞了越來越強的公眾輿論支持大型空間望遠鏡應該是天文學領域內重要的目標。在1970年NASA設立了兩個委員會,一個規劃空間望遠鏡的工程,另一個研究空間望遠鏡任務的科學目標。在這之后,NASA下一個需要排除的障礙就是資金的問題,因為這比任何一個地面上的天文臺所耗費的資金都要龐大許多倍。美國的國會對空間望遠鏡的預算需求提出了許多的質疑,為了與裁軍所需要的預算對抗,當時就詳細的列出了望遠鏡的硬件需求以及后續發展所需要的儀器。在1974年,在裁減政府開支的鼓動下,杰拉爾德·福特剔除了所有進行空間望遠鏡的預算。

為回應此,天文學家協調了全國性的游說努力。許多天文學家親自前往拜會眾議員和參議員,并且進行了大規模的信件和文字宣傳。國家科學院出版的報告也強調空間望遠鏡的重要性,最后參議院決議恢復原先被國會刪除的一半預算。

哈勃太空望遠鏡的鏡片正在打磨

圖:哈勃太空望遠鏡的鏡片正在打磨

資金的縮減導致目標項目的減少,鏡片的口徑也由3米縮為2.4米,以降低成本和更有效與緊密的配置望遠鏡的硬件。原先計劃做為先期測試,放置在衛星上的1.5米空間望遠鏡也被取消了,對預算表示關切的歐洲航天局也成為共同合作的伙伴。歐洲航天局同意提供經費和一些望遠鏡上需要的儀器,像是做為動力來源的太陽能電池,回饋的是歐洲的天文學家可以使用不少于15%的望遠鏡觀測時間。在1978年,美國國會撥付了3600萬美元,讓大型空間望遠鏡開始設計,并計劃在1983年發射升空。在1980年初,望遠鏡被命為哈勃,以紀念在20世紀初期發現宇宙膨脹的天文學家艾德溫·哈勃。

結構與設計

哈勃太空望遠鏡長13.3米,直徑4.3米,重11.6噸,造價近30億美元。它以2.8萬公里的時速沿太空軌道運行,清晰度是地面天文望遠鏡的10倍以上。同時,由于沒有大氣湍流的干擾,它所獲得的圖像和光譜具有極高的穩定性和可重復性。

哈勃太空望遠鏡正在組裝

圖:哈勃太空望遠鏡正在組裝

哈勃太空望遠鏡得到的數據首先被儲存在航天器中。在哈勃太空望遠鏡最開始發射時,儲存數據設施是老式的卷帶式錄音機。但這些設備在之后的維修任務中得到了替換。每天哈勃太空望遠鏡大約分兩次將數據傳送至地球同步軌道跟蹤與數據中繼衛星系統,然后數據再被繼續發送至位于新墨西哥的白沙測試設備,通過位于白沙測試設備的60英尺(18米)直徑的高增益微波電線之一,信息最后被傳送到戈達德太空飛行中心和太空望遠鏡科學研究所處存檔。

傳送來的數據必須要經過一系列處理才能為天文學家所用。空間望遠鏡研究所開發了一套軟件,能夠自動地對數據進行校正。然后空間望遠鏡研究所將利用STSDAS(Space Telescope Science Data Analysis System)軟件來選取所需要的數據。

組件

光學系統

望遠鏡的光學部分是整個儀器的心臟。它采用卡塞格林式反射系統,由兩個雙曲面反射鏡組成,一個是口徑2.4米的主鏡、另一個是裝在主鏡前約4.5米處的副鏡,口徑0.3米。投射到主鏡上的光線首先反射到副鏡上,然后再由副鏡射向主鏡的中心孔,穿過中心孔到達主鏡的焦面上形成高質量的圖像,供各種科學儀器進行精密處理,得出來的數據通過中繼衛星系統發回地面。

廣域和行星照相機

廣域和行星照相機(WF/PC)原先計劃是光學觀測使用的高分辨率照相機。由NASA的噴射推進實驗室制造,附有一套由48片光學濾鏡組成,可以篩選特殊的波段進行天體物理學的觀察。整套儀器使用8片CCD,做出了兩架照相機,每一架使用4片CCD。廣域照相機(WFC)因為視野較廣,在解像力上有所損失,但可對光度微弱的天體進行全景觀測。而行星照相機(PC)行星照相機每個畫素的解析力為0.043弧秒,擁有比WFC長的焦距成像,所以有較高的放大率,可以與廣域照相機互補,用于高分辨率的觀測。

在1993年12月STS-61的維修任務中,廣域和行星照相機被新的第二代替換,為了避免混淆,通常WFPC就是第一代的廣域和行星照相機,新機稱為WFPC-2。

1995年4月1日哈勃太空望遠鏡上的大視場和行星照相機2(WFPC2)拍攝了鷹狀星云的照片。就像普通的數碼相機一樣,WFPC2也使用電荷耦合器件(CCD)而不是膠卷來記錄影像。CCD是一個由光敏器件組成的陣列,其中最小的單元被稱為“像素”。而它的作用則是把接收到的光信號轉化成電信號。如下面會看到的,在得到最終絢麗圖像的過程中最艱巨的工作就是從相機本身產生的干擾信號中分離出那些有用的信號,并且將這些信號轉化成對天空中某一點的位置和亮度測量。

WFPC2事實上是由4架相機組成的——3架大視場照相機(WF)和1架行星照相機(PC1)。除了PC1之外,其余每架相機所拍攝的圖像都占據了照片的四分之一。而PC1所拍攝的是局域的放大影像,這使得天文學家可以在右上角看到局部更微小的細節。但是最終的圖像會先按比例把PC1所拍攝的圖像縮小到和其他3架相機相同的程度,這就導致了“哈勃”WFPC2所拍攝的照片總會缺個角。WFPC2的視場大約包含了1600×1600個像素,這使得它大致相當于一臺250萬像素的數碼相機。而且WFPC2所拍攝的圖像也不是真彩色的,不過它所能看到的景象比起彩色膠卷來更接近于肉眼。

WFPC-2本身也將在第四次維修任務中被在1997年開始研發的WFC-3替換。

戈達德高解析攝譜儀

戈達德高解析攝譜儀(GHRS)是被用于紫外線波段的攝譜儀,由戈達德太空中心制造,可以達到90,000的光譜分辨率,同時也為FOC和FOS選擇適宜觀測的目標。它舍棄了CCD,使用數位光子計數器作為檢測裝置。在1997年2月的哈勃維護任務中被太空望遠鏡影像攝譜儀(STIS)取代。

高速光度計

高速光度計(HSP)能夠快速的測量天體的光度變化和偏極性。它可以每10微秒在紫外線、可見光和近紅外線的波段上測量一次光度,因此用于在可見光和紫外線波段上觀測變星,精確度至少可以達到2%。高速光度計因為主鏡的光學問題,自升空以來一直未能成功使用。1993年12月,在第一次的哈勃維護任務中,它被用于矯正其他儀器的光學問題的太空望遠鏡光軸補償校正光學(COSTAR)替換掉。

暗天體照相機

暗天體照相機的觀測波段在115至650納米,它在2002年被先進巡天照相機(ACS)取代。

暗天體攝譜儀

暗天體攝譜儀是觀測波長在1150至8500埃的攝譜儀。在1997年第二次哈勃維護任務中被太空望遠鏡影像攝譜儀(STIS)取代。FOC和FOS都是哈勃太空望遠鏡上分辨率最高的儀器。這三個儀器都舍棄了CCD,使用數位光子計數器做為檢測裝置。FOC是由歐洲航天局制造,FOS則由Martin Marietta公司制造。

其他儀器

最后一件儀器是由威斯康辛麥迪遜大學設計制造的HSP,它用于在可見光和紫外光的波段上觀測變星,和其他被篩選出的天體在亮度上的變化。它的光度計每秒鐘可以偵測100,000次,精確度至少可以達到2%。

哈勃太空望遠鏡的導引系統也可以做為科學儀器,它的三個精細導星傳感器(FGS)在觀測期間主要用于保持望遠鏡指向的準確性,但也能用于進行非常準確的天體測量,測量的精確度達到0.0003弧秒。

維護改進

1993年維護

在1990年4月哈勃太空望遠鏡發射升空的數星期后,研究人員發現從哈勃太空望遠鏡傳回來的圖片有嚴重的問題,獲得的的最佳圖像品質也遠低于當初的期望:點源的影像被擴散成超過一弧秒半徑的圓。

通過對圖樣缺陷的分析顯示,問題來源于主鏡的形狀被磨錯了。雖然這個差異小于光的1/20波長,鏡面與需要的位置只差了微不足道的2微米,但這個差別造成了災難性的球面像差。這樣來自鏡面邊緣的反射光不能聚集在與中央的反射光相同的焦點上。

1993年,奮進號執行了對哈勃太空望遠鏡的第一次維修,研究人員設計一個有相同的球面像差,但功效相反的光學系統來抵消錯誤,相當于配上一副能改正球面像差的眼鏡。用來改正球面像差的儀器稱為空間望遠鏡光軸補償校正光學(COSTAR)。為了給COSTAR在望遠鏡內提供位置,必須移除其中一件儀器,天文學家的選擇是犧牲高速光度計。

除此之外,廣域和行星照相機被第二代廣域和行星照相機以及內部的光學更新系統取代。另外,太陽能板和驅動的電子設備、四個用于望遠鏡定位的陀螺儀、二個控制盤、二個磁力計和其他的電子組件也被更換。

1997年維護

1997年2月,發現號航天飛機在STS-82航次中執行了第二次維修任務。用 空間望遠鏡攝譜儀(STIS)和近紅外線照相機和多目標分光儀(NICMOS)替換掉戈拉德高解析攝譜儀(GHRS)和暗天體攝譜儀(FOS)。修護絕熱毯,再提升哈勃的軌道。

在維修中出現的意外縮短了儀器的使用年限。安裝后吸熱器的部分熱擴散意料之外地進入光學擋板,這額外增加的熱量導致儀器的壽命由原先期望的4.5年縮短為2年。

1999年維護

第三次維護任務仍然由發現號在1999年12月的STS-103航次中執行。在這次維護中更換了全部的六臺陀螺儀,也更換了一個精細導星傳感器和計算機,安裝一套組裝好的電壓/溫度改善工具(VIK)以防止電池的過熱,更換絕熱的毯子。新的計算器是能在低溫輻射下運作的英特爾486,可以執行一些過去必須在地面處理的與太空船有關的計算工作。

2002年維護

第四次維護任務由哥倫比亞號航天飛機在2002年3月的STS-109航次執行,用先進巡天照相機(ACS)替換了暗天體照相機(FOC),更換了新的冷卻系統和太陽能板。哈勃的配電系統也被更新了,這是哈勃太空望遠鏡升空之后,首度能完全的應用所獲得的電力。

2008年維護

在原本安排在2008年8月維修任務中,太空人將更換新的電池和陀螺儀,更換精細導星傳感器(FGS)并修理空間望遠鏡影像攝譜儀(STIS)。并在保留先進巡天照相機的同時,安裝二架新的儀器:宇宙起源頻譜儀和第三代廣域照相機。然而NASA于2008年9月宣布哈勃太空望遠鏡上的數據處理系統出現嚴重故障,無法正常存儲觀測數據并傳回地球,而且由于哈勃太空任務高度與國際太空站距離十分遠,太空人在緊急情況下未能找到有效安全避難處,這使得維護哈勃望遠鏡變為一項極度危險的任務。

2009年維護

在美國東部時間2009年5月11日14點01分,美國亞特蘭蒂斯號航天飛機從佛羅里達州肯尼迪航天中心發射升空。在此次太空之旅中,機上的7名宇航員通過5次太空行走對哈勃太空望遠鏡進行了最后一次維護,為其更換了大量設備和輔助儀器,這些更新主要包括:用第三代廣域照相機(WFC3)取代WFPC2;安裝新的宇宙起源頻譜儀(COS)、取回該處的COSTAR光學矯正系統;修復損壞的先進巡天照相機(ACS);修復損壞的空間望遠鏡攝譜儀(STIS);替換損壞的精細導星傳感器(FGS);更換科學儀器指令和數據處理系統;更換全部的電池模組;更換所有的6個陀螺儀和3組定位傳感器(RSU);更換對接環、安裝全新的絕熱毯(NBOL)、補充制冷劑等等。

哈勃太空望遠鏡進行最后一次維護任務

圖:哈勃太空望遠鏡進行最后一次維護任務

而這將會是哈勃太空望遠鏡最后一次的維護任務,會將哈勃太空望遠鏡的壽命延長至2013年后。屆時發射的詹姆斯·韋伯空間望遠鏡能接續哈勃太空望遠鏡的天文任務。

科學成果

創紀錄的數據

從1990年到2015年4月,哈勃望遠鏡在地球軌道上運行了接近13萬7千圈,累計54億公里,執行了120多萬次觀測任務,觀察了超過38,000個天體。

哈勃望遠鏡觀測到的目標中最遠的是距地球130億光年的原始星系,這些星系的發出光芒來自大爆炸后剛剛形成的宇宙早期。

平均每個月,哈勃都會產生829G觀測數據,累計已超過100T。

成果頻出

在執行任務的早期,哈勃望遠鏡證明了大質量黑洞在宇宙中普遍存在——大多出現在星系的中央位置。同時,天文學家還在它的幫助下,觀測到宇宙膨脹的精確數據,從而推算出宇宙年齡為138億年(誤差不超過3%)。

在這一過程中,“暗能量”這個如今在科學界頻頻出現的神秘概念,逐漸為人們所知曉。而且在“大爆炸”之后,另一個非常關鍵的“暴漲”階段對于我們宇宙現在的結構同樣起著決定性的作用。

截至2015年4月,直接或間接通過哈勃望遠鏡的成果而發表的科學論文數目,達到12800篇,包括幾項問鼎諾貝爾獎的成果。

發現最古老星系

2013年10月,哈勃太空望遠鏡發現了可能是宇宙中測量距離上最遙遠的星系,來自德克薩斯大學等研究人員通過MOSFIRE攝譜儀精確測量了該星系的距離,其大約存在于宇宙大爆炸后的7億年左右。

宇宙年齡

哈勃太空望遠鏡對造父變星的觀測為哈勃常數的精確測量提供了保證。哈勃的精細導星傳感器對造父變星進行了直接的視差測量,大大削減了用造父變星周光關系推算距離的不確定性。在哈勃太空望遠鏡之前,觀測得到的哈勃常數有1-2倍的差異,但是在有了新的造父變星觀測之后宇宙距離尺度的不確定性猛然下降到了大約只有10%,從而對宇宙的擴張速率和年齡有更正確的認知。

恒星形成

哈勃太空望遠鏡還有助于研究諸如獵戶星云之類的恒星形成區。通過哈勃太空望遠鏡對獵戶星云的早期觀測發現,其中聚集了許多被濃密氣體和塵埃盤包裹的年輕恒星。盡管已經從理論上和甚大天線陣的觀測中推測出來了這些盤的存在,但是直到哈勃所拍攝的高分辨率照片才第一次直接揭示出了這些盤的結構和物理性質。

恒星死亡

哈勃太空望遠鏡拍攝到的恒星死亡

圖:哈勃太空望遠鏡拍攝到的恒星死亡

哈勃太空望遠鏡的觀測還在超新星爆發和γ射線暴之間建立起了聯系。通過哈勃對γ射線暴余輝的觀測,研究人員把這些暴發鎖定在了河外星系中的大質量恒星形成區。由此哈勃望遠鏡也令人信服地證明了這些劇烈的爆發和大質量恒星死亡的直接聯系。

黑洞

哈勃太空望遠鏡最早的核心計劃之一就是要建立起由黑洞驅動的類星體和星系之間的關系。之后,通過它們對周圍恒星的引力作用,針對“哈勃”所獲得的近距星系光譜的動力學模型證實了黑洞的存在。這些研究也導致了對十幾個星系中央黑洞質量的可靠測量,揭示出了黑洞質量和星系核球質量之間極為緊密的聯系。2011年11月8日,借助哈勃太空望遠鏡,天文學家們首次拍攝到圍繞遙遠黑洞存在的盤狀構造。這個盤狀結構由氣體和塵埃構成,并且正處于不斷下降進入黑洞中被消耗的過程中。當這些物質落入黑洞的一瞬間,它們將釋放巨大的能量,形成一種宇宙射電信號源,稱為“類星體”。

暗物質

2012年3月,哈勃太空望遠鏡在距離地球24億光年的“阿貝爾520”星系團中再次發現了一個巨大的暗物質塊。這一異常發現令天文學家百思不得其解,并懷疑暗物質塊中可能藏有一個神秘的“暗物質核心”。

哈勃太空望遠鏡拍攝到的暗物質環結構

圖:哈勃太空望遠鏡拍攝到的暗物質環結構

研究人員介紹說,在距離地球24億光年的遙遠星系團“阿貝爾520”中,星系發生碰撞后,從星系中分離出來的暗物質可能在星系周圍聚集形成一個“暗物質核心”。由于暗物質被認為是將星系結合成一體的神秘“膠水”,因此這種現象本不應該存在。現象的問題是,如果暗物質被認為是將星系結合成一體的神秘“膠水”,那么星系碰撞后它們仍然可以將星系“粘合”在一起。

這一異常現象最早發現于2007年。由于這一現象過于異常,因此許多天文學家都將其作為一種假象而不予理會。然而,哈勃太空望遠鏡最新的觀測結果證實,“阿貝爾520”星系團中的暗物質和星系是分開的。“哈勃”太空望遠鏡觀測圖像藍綠色區域顯示,一個巨大的暗物質塊位于熾熱的氣體附近,但該區域幾乎看不到星系。

異常現象的再一次發現,讓天文學家們不得不對其重視起來并重新思考它的原理。暗物質最早發現于大約80年前,被認為是將星系結合成一體的“引力膠水”。事實上,天文學家對暗物質仍然知之甚少。“哈勃”太空望遠鏡研究項目首席科學家、加利福尼亞大學天文學家詹姆斯-吉表示,“這一結果令人困惑。暗物質的行為無法預測,很難說清它的原理。”

對于這一異常發現,研究團隊提出了數種解釋,但最終每一種解釋都會讓天文學家更為困惑。研究團隊成員、美國加州舊金山州立大學科學家安迪謝-馬哈達維曾經是2007年對“阿貝爾520”星系團首次觀測項目的負責人,他表示,“這會讓你越來越困惑,越陷越深。”

對于這種矛盾現象,一個可能的解釋就是,“阿貝爾520”星系團是三個星系團之間復雜的交互體,而不僅僅是兩個碰撞系統。另一種可能就是,“暗物質核心”中包含有許多星系,但是由于它們過于暗淡而無法觀測到,甚至“哈勃”太空望遠鏡都無法看到。

有水行星

2013年12月3日,美國航天局宣布,天文學家利用哈勃太空望遠鏡在太陽系外發現5顆行星,它們的大氣層中都有水存在的跡象。此前也曾觀測到少數大氣層中有水存在跡象的系外行星,但這是首次能確定性地測量多個系外行星的大氣光譜信號特征與強度,并進行比較。

這5顆行星分別叫做WASP-17b、HD209458b、WASP-12b、WASP-19b與XO-1b,它們的體積比地球大得多,屬于“熱木星”型行星,即大小與木星相當,但溫度極高、運行軌道距其繞行恒星非常近的氣態巨行星。

研究人員利用哈勃的廣角照相機,觀測這些行星大氣層吸收光線的細節特征,結果發現,盡管5顆行星都有水存在的跡象,但信號均弱于預期,他們懷疑這是因為這些行星的大氣中有一層霾或灰塵的存在,導致信號減弱。

宇宙學

由于宇宙學的研究對象主要來自天文觀測,而這也是唯一能在宇宙演化和結構的基礎上測量宇宙距離和年齡的辦法。哈勃太空望遠鏡能夠通過對造父變星距離的測量來測定哈勃常數,而這與宇宙在今天的膨脹速度有關。此外,通過對超新星的測定,可以幫助研究人員來限制超新星的亮度,從而進一步限制宇宙早期膨脹的屬性,從而為暗能量模型提供一個強有力的限制。

哈勃深場

早在1996年,著名的哈勃太空望遠鏡就拍攝到標志性的哈勃深場圖像,巨大數量的星系就隱藏在這片小天區中,美國宇航局計劃進行一次全新的深場成像計劃。哈勃望遠鏡在捕捉深場圖像時將收集極遙遠天體的微弱光線,慢慢“堆積”才能揭示宇宙大爆炸數億年后的情景,否則由于光線太弱而看不到當時宇宙中存在的天體。在哈勃望遠鏡于2004年拍攝的“超深場”圖像中,收集光線的時間更久,2012年拍攝的“極深場”圖像則花了更長的時間才完成成像。

根據巴爾的摩空間望遠鏡研究所科學家丹安·科介紹:“與超深場圖像類似,本次哈勃拍攝的六個超深場圖像計劃幾乎可獲得相同品質,在哈勃前沿領域的任務中,收集光線花了45個小時,描繪出宇宙大爆炸后大約五億年的情景。”這些圖像深刻揭示了宇宙最深處的景象,捕捉到年代非常久遠的星系和從未見過的遙遠星系。負責本項研究的科學家認為有些星系是之前尚未被發現的,比如最遠的星系MACS0647-JD,就距離地球大約133億光年處,原始深空場也顯示了在僅僅2.5弧分跨度上就存在大約3000個并未被觀測到宇宙星系。

作為天體觀測的主力,美國宇航局希望哈勃望遠鏡能維持到2018年,其繼任者詹姆斯·韋伯空間望遠鏡將在不久后發射。研究人員認為哈勃拍攝的新深場圖像需要一定的運氣,那片黑暗的天區包含了豐富的寶藏,這項新的觀測活動將在2012年晚些時候開始。

大胖子星系團

2014年4月,美國航空航天局(NASA)哈勃太空望遠鏡觀測結果顯示,“El Gordo”星系團(昵稱為“大胖子”)所容納的質量可能與三千萬億(3乘以10的15次方)顆太陽相當。這比原先科學家所估計的值大了43%,質量可能與3千萬億顆太陽相當,約為銀河系質量的3000倍。“大胖子”星系團的編號為ACT-CL J0102-4915,距離地球超過70億光年。因此,天文學家觀測到的信號,實際上已經有將近一半的宇宙年齡(約138億年)。在2012年的報道中,“大胖子”星系團的質量大致相當于2千萬億顆太陽。研究者利用NASA的錢德拉X射線天文臺和歐洲南方天文臺位于智利的甚大望遠鏡陣列,對星系團內部的氣體溫度以及星系的運動進行了研究,估算出了這一數據。不過,該結果存在著一些偏差,原因主要是該星系團可能是兩個星系團之間碰撞的結果。

軍事用途

實際上,對于哈勃用于地面偵查的各種傳言都是很可笑的,因為美國軍方真正使用的空間地面偵查技術領先哈勃的技術兩代以上。如KH-11“鎖眼”偵查衛星,與哈勃同為洛克希德馬丁制造的,制造時間也一樣,其地面分辨率為15cm,遠高于哈勃的26cm。其外形與哈勃相似,不了解這個領域的人有可能會把它誤認為是哈勃。哈勃之所以曾經對地面觀測,是因為需要校準設備。

不過,有消息稱根據曝光的俄羅斯A60機載激光武器試驗機照片(Beriev A-60,蘇聯時期的遺存),機身徽標圖案明確顯示出以激光攻擊哈勃太空望遠鏡的情景。這可能反映了俄羅斯認為哈勃望遠鏡對他們產生了軍事威脅。

哈勃太空望遠鏡
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