哈勃遗产场,为何颠覆了人类认知?令人震撼的宇宙图谱

【哈勃遗产场,为何颠覆了人类认知?令人震撼的宇宙图谱】


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简单地说 , “哈勃遗产场”只不过是哈勃太空望远镜拍摄的一张照片 。 但这不是普通的照片 , 其中蕴藏着的宇宙奥秘 , 足以颠覆人们的认知 , 让科学也为之震撼和改变 。

让我们一起来层层打开这张照片的朴素外表 , 窥探其中的奥秘 。
首先了解一下宇宙观测的传奇~哈勃望远镜
哈勃望远镜于1990年4月24日发射升空 , 是以已故美国天文学家埃德温·哈勃的名字命名 , 由NASA(美国航天局)投资发射的一款太空望远镜 , 英文名称为:Hubble Space Telescope , 简称HST 。
哈勃望远镜口径为2.4米 , 长度约16米 , 运行轨道在距离地表约640公里高空 。 初始发射带有的主要仪器组成有:广角和行星照相机(WF/PC)、戈达德高解析摄谱仪(GHRS)、高速光度计(HSP)、暗天体照相机(FOC)、暗天体摄谱仪(FOS) 。

为了保证哈勃望远镜的正常工作 , NASA先后5次派出宇航员登上望远镜进行维护和修理 , 修复更换添加了大量的设备仪器 , 如近红外相机、多目标分光仪、图像摄谱仪、测绘照相机、宇宙起源光谱仪、宽视场相机、多个陀螺仪等等 。
31年来 , 这台原计划投资两亿美元的望远镜实际发射维护费用花费了100亿美元 , 其中欧空局(ESA)也给予了一些资金支持和设计生产了部分仪器 , 作为回报获得了15%的使用权 。

哈勃望远镜是人类首台太空望远镜 , 由于是处于大气层之上 , 不受地面受到大气湍流扰动 , 因此极大地拓展了人类视野 , 拍摄了数百万计的宇宙天体照片 , 发现了大量新天体 , 取得了许多突破性的发现和成果 , 让人类重新认识了宇宙 。
哈勃望远镜的主要成就包括但不限于:观测了数千个星系和数百万颗恒星 , 发现了大量的奇异天体 , 对恒星、星系演化有了更精确的认识;观测了大量太阳系内外行星 , 观测了彗木相撞全过程 , 获得了大量天体基本资料;让人类首次看到百亿光年以外的神秘宇宙 , 对宇宙诞生和年龄有了更深刻的了解;它成功弥补了地面观测的不足 , 解决了许多天文学上的基本问题 , 从而让人类对天文物理有了更多的认识 。

自从上世纪末以来 , 以哈勃望远镜为代表的一系列空间望远镜发射成功 , 为人类突破视野 , 认识宇宙立下了汗马功劳 。 如康普顿γ射线天文台、钱德拉X光天文台、斯皮策空间望远镜、普朗克望远镜等等 。 这些望远镜不但有光学的 , 还有各种射线射电的 。 实质上 , 一台空间望远镜就是一座太空天文台 , 能够对宇宙全方位进行观测 。
哈勃遗产场的拍摄过程

哈勃遗产场英文简称HLF , 是2019年5月NASA公布迄今最完整最全面的一张宇宙图谱照片 , 由哈勃望远镜拍摄的7500张星空照片拼接而成 , 照片中凝聚着哈勃望远镜的16年的成果和数百名科学家的心血 。
哈勃望远镜上天后 , 在广泛巡天的基础上 , 对宇宙深空拍摄了几张不同层次的照片 , 最著名的有哈勃深空场 , 简称HDF;哈勃超深场 , 简称HUDF;哈勃极深场 , 简称XDF 。 这几张照片一个比一个层次更深 , 内涵更丰富 。

HDF是哈勃望远镜刚升空不久立下的第一个功劳 , 是1995年12月18日至28日连续十天内 , 利用第二代广角和行星照相机对着大熊星座方向拍摄的一张遥远深空图 。 为了解决天体过于暗淡问题 , 采用了324张单独曝光的图片拼接得出 。

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