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7491次曝光6400000秒哈勃用16年拍出悠远世界的历史书

2020-04-18 22:25:45  阅读:9568 作者:责任编辑NO。石雅莉0321

假如你第一眼看到这张相片,肯定会以为是哪个三流拍照师拍下的星空,还不如自己用手机拍下的银河。

可是假如你将这张图片扩大, 你会发现一个全新的国际,那一个个小点居然是灿烂的星系,

这张相片便是闻名的“哈勃遗产场”,也被称为悠远世界的前史书,这张图画高达20791X19201像素,高达672MB。

哈勃望远镜从2002年开端,在16年的时刻里在太空中长期稳定地长焦镜头观测同一个方针,经过7491次曝光,总曝光时刻长达640万秒,适当于整整74天的时刻,然后由31个地理学家团队,消耗了250天的时刻,将取得的图画拼合起来,形成了这张消耗很多金钱精力,来之不易的极前期世界图片——哈勃遗产场,在这张相片中,咱们可追溯到133亿年前至今的26.5万个星系,正因为哈勃拍到的图画中的一些星系能够追溯到大爆炸后的5亿年(距今133亿年)。所以,看哈勃拍照的相片就好像在看一本世界前史书相同。

这张相片的难度极高,为了获取更丰厚的星空信息,哈勃望远镜会使用不同滤镜屡次拍照同一场景的是非相片,那么咱们为什么看到的图片是五颜六色的呢?这和后期处理有关,一同也涉及到恒星光谱。

在恒星的光谱中,依据其波长由长至短的摆放,恒星的电磁辐射可分为射电、红外、可见光、紫外、X射线以及γ射线等波段,而这些波段中,可见光却又能够再分为七色光。

不同的原子所具有的能级,电离能以及结构不同,因而每种不同的原子均有不同特征的光谱线。

哈勃望远镜拍照的原始数据都是是非的,即只能感应光的强度。在地理拍照中,每颗星星的谱线数目、散布、强度等状况均不相同。因而,深空拍照都会依据所需拍照天体辐射光谱的特性,挑选若干滤色镜别离拍照不同波段的相片,再把它们叠加成一张。为了区别各个波段,也为了便于欣赏,一般会把各个波段都对应一种颜色,一同合起来,然后成为了五颜六色相片(世界比哈勃拍出来的更绚丽多彩,可是人眼只能接纳“可见光”,并且,在夜晚,对颜色灵敏的视锥细胞发挥不了效果,只能由对光线灵敏的视杆细胞来调查)。

这幅“哈勃遗产场”无论是拍照难度仍是后期难度都十分高,“哈勃遗产场”这幅图画的波长规模从紫外光延伸到近红外光,图片中最昏暗的星系亮度只有人眼所能见亮度的百亿分之一,7500张相片取自不一同刻不同项目,是用不同的滤光片拍到的不同视点的原始相片。拼接相片,简而言之,便是要确认不同相片彼此叠加的区域,将它们对准今后叠加起来。说起来简单做起来难,因为悠远的星系十分昏暗,在一张原始的相片上或许底子无法看到的星系在屡次叠加之后,或许也仅仅几个像素巨细的昏暗小点。。

尽管其掩盖的天区面积(对地心所张的立体角)和满月适当,占全天面积大约百万分之六,估量观测到的星系也就占了可观测世界的百万分之一左右。可是咱们却能够在这张相片中窥视世界的曩昔、现在以及未来。

之所以被命名为“遗产”,是因为这或许是哈勃望远镜退役之前的最终一幅著作,从1990年在在美国肯尼迪航天中心由“发现者”号航天飞机成功发射,哈勃望远镜至今现已执役了30年。

因为它坐落地球大气层之上,因而取得了地基望远镜所没有的优点:印象不受大气湍流的扰动、视相度绝佳,且无大气散射形成的布景光,还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。于1990年发射之后,渐渐的变成了地理史上最重要的仪器。它成功弥补了地上观测的缺乏,协助地理学家处理了许多地理学上的基本问题,使得人类对地理物理有更多的知道。此外,哈勃的超深空视场则是地理学家现在能取得的最深化、也是最敏锐的太空光学印象。

哈勃望远镜曾历经5次的大规模补葺,可是跟着航天飞机的退役,现已不或许再对哈勃地理望远镜进行修理,这也是哈勃望远镜行将退役的原因之一。

哈勃遗产场的含义十分大,可拿来计算出描绘世界胀大速度的哈勃参数,1929年,哈勃使用特征谱线的特性,发现世界中的星系的电磁辐射波长增加了,便是光谱的谱线向红端移动了,它意味着星系正在朝咱们远去,这便是星系红移现象。

哈勃还发现星系的红移量与该星系的间隔成正比的联络,也便是说,越远的星系正在以越快的速度飞驰而去,这被称为哈勃规律,哈勃得出了定论:世界在均匀地胀大。

地理学家哈勃发现了世界在胀大之后,科学家一向以为世界是处于减速胀大的状况,可是美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔·波尔马特、澳大利亚物理学家布莱恩·施密特以及美国科学家亚当·里斯组一共观测了约50颗悠远的“Ia型超新星”,标明当时的世界存在加快胀大。

科学家经过给Ia型超新星定位,并丈量它们怎么运动;他们发现Ia型超新星的亮度比预期的要暗,也便是说它们正在快速远离地球,这速度比咱们预期的要快。

使用“哈勃遗产场”中能够用作“规范烛光”的Ia型超新星。这些超新星对咱们了解世界是怎样从减速胀大变为加快胀大有重要的效果。

科学家遍及认可世界受奥秘“暗能量”驱动,处于加快胀大状况,萨尔·波尔马特等三人以为是“暗能量”的原因导致了世界正在胀大加快,而2011年诺贝尔奖颁发它们三人,也代表着学术界对“暗能量”的认可。

学者们以为暗能量的密度或许是一种世界常量,而真空则供给了世界胀大的动力,咱们我们能够使用“哈勃遗产场”,更好地研讨世界胀大的前史,以及研讨暗物质和暗能量之间的联络。

除此之外,还能够经过“哈勃遗产产”研讨世界胀大的前史,从而揣度暗物质密度。也可经过哈勃观测到的星系数量,估测暗物质晕的质量函数,从而计算出暗物质的密度规模。

能够说,哈勃望远镜升空的30年,它捕捉到的世界图画不断改动人类关于世界的认知,到2009年,自美国“哈勃”太空望远镜1990年发射升空以来,共有20多个国家的2000多名科学家使用这只“太空眼”进行了11万屡次地理观测,并在剖析观测数据的基础上编撰1346篇论文。

4月24日行将到来,也让咱们祝哈勃望远镜30周岁高兴。

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