12 imagens icônicas do telescópio espacial Hubble

Em seus anos em órbita, o Telescópio Espacial Hubble mostrou ao mundo maravilhosas maravilhas cósmicas, variando de pontos de vista dos planetas em nosso próprio sistema solar para planetas, estrelas e galáxias distantes, tanto quanto o telescópio pode detectar. Os cientistas usam continuamente esse observatório orbital para observar objetos que vão desde o sistema solar até os limites do universo do observatório.

Principais tópicos: Telescópio Espacial Hubble

A exploração do nosso sistema solar com telescópio espacial Hubble oferece aos astrônomos a chance de obter imagens nítidas e nítidas de mundos distantes e vê-los mudar com o tempo. Por exemplo, o observatório tirou muitas imagens de

De tempos em tempos, os cometas aparecem quando orbitam o Sol. Hubble é frequentemente usado para capturar imagens e dados desses objetos gelados e das nuvens de partículas e poeira que fluem atrás deles.

Este cometa (chamado Cometa Siding Spring, depois do observatório que foi usado para descobri-lo) tem uma órbita que passa por Marte antes de se aproximar do Sol. O Hubble foi usado para obter imagens de jatos brotando do cometa quando ele se aqueceu durante sua aproximação à nossa estrela.

telescópio espacial Hubble comemorou 24 anos de sucesso em abril de 2014 com uma imagem infravermelha de um berçário de nascimento estelar que fica a cerca de 6.400 anos-luz de distância. A nuvem de gás e poeira na imagem faz parte de uma nuvem maior (nebulosa) apelidado de Nebulosa da Cabeça do Macaco (os astrônomos a listam como NGC 2174 ou Sharpless Sh2-252).

Estrelas maciças de recém-nascidos (à direita) estão acendendo e explodindo na nebulosa. Isso faz com que os gases brilhem e a poeira irradie calor, visível nos instrumentos sensíveis ao infravermelho do Hubble.

Estudando regiões de nascimento estelar como este e outros, dá aos astrônomos uma idéia melhor de como as estrelas e o local de nascimento evoluem ao longo do tempo. Existem muitas nuvens de gás e poeira na Via Láctea e em outras galáxias vistas pelo telescópio. A compreensão dos processos que ocorrem em todos eles ajuda a produzir modelos úteis que podem ser usados ​​para entender essas nuvens em todo o universo. O processo de nascimento estelar é aquele que, até a construção de observatórios avançados como telescópio espacial Hubble, a Telescópio Espacial Spitzer, e uma nova coleção de observatórios terrestres, os cientistas sabiam pouco. Hoje, eles estão observando os berçários de nascimento estelar em toda a Via Láctea e além.

Hubble olhou frequentemente para o Nebulosa de Órion muitas vezes. Esse vasto complexo de nuvens, a cerca de 1.500 anos-luz de distância, é outro favorito entre os observadores de estrelas. É visível a olho nu sob boas condições de céu escuro e facilmente visível através de binóculos ou telescópio.

A região central da nebulosa é um berçário estelar turbulento, lar de 3.000 estrelas de vários tamanhos e idades. Hubble também olhou para ele em luz infravermelha, que descobriu muitas estrelas que nunca haviam sido vistas antes porque estavam escondidas em nuvens de gás e poeira.

Toda a história da formação estelar de Órion está neste campo de visão: arcos, bolhas, pilares e anéis de poeira que se assemelham à fumaça do charuto, todos contam parte da história. Ventos estelares de jovens estrelas colidem com a nebulosa circundante. Algumas pequenas nuvens são estrelas com sistemas planetários se formando ao seu redor. As jovens estrelas quentes são ionizante (energizando) as nuvens com sua luz ultravioleta e seus ventos estelares estão soprando a poeira. Alguns dos pilares das nuvens na nebulosa podem estar escondendo protoestrelas e outros objetos estelares jovens. Existem também dezenas de anãs marrons aqui. São objetos quentes demais para serem planetas, mas legais demais para serem estrelas.

Os astrônomos suspeitam que o nosso Sol tenha nascido em uma nuvem de gás e poeira semelhante a essa há cerca de 4,5 bilhões de anos atrás. Então, de certa forma, quando olhamos para a Nebulosa de Órion, estamos olhando para as fotos de bebês de nossa estrela.

Em 1995, telescópio espacial Hubble os cientistas divulgaram uma das imagens mais populares já criadas com o observatório. O "Pilares da Criação"captou a imaginação das pessoas, pois dava uma visão aproximada de características fascinantes em uma região de nascimento de estrelas.

Essa estrutura sombria e sombria é um dos pilares da imagem. É uma coluna de gás hidrogênio molecular legal (dois átomos de hidrogênio em cada molécula) misturada com poeira, uma região que os astrônomos consideram um lugar provável para a formação de estrelas. Há estrelas recém-formadas embutidas em protrusões que se estendem do topo da nebulosa. Cada "ponta do dedo" é um pouco maior que o nosso próprio sistema solar.

Este pilar está lentamente se deteriorando sob o efeito destrutivo de luz ultravioleta. À medida que desaparece, pequenos glóbulos de gás especialmente denso embutidos na nuvem estão sendo descobertos. Estes são "EGGs" - abreviação de "Evaporating Globules Gasous". Formando dentro de pelo menos alguns dos EGGs são estrelas embrionárias. Estes podem ou não se tornar estrelas de pleno direito. Isso ocorre porque os EGGs param de crescer se a nuvem é devorada pelas estrelas próximas. Isso afasta o suprimento de gás que os recém-nascidos precisam para crescer.

Alguns protoestrelas crescem suficientemente grandes para iniciar o processo de queima de hidrogênio que alimenta as estrelas. Esses OVOS estelares são encontrados, de maneira apropriada, no "Nebulosa da águia"(também chamada M16), uma região vizinha de formação de estrelas que fica a cerca de 6.500 anos-luz de distância na constelação de Serpens.

A Nebulosa do Anel é o favorito de longa data entre os astrônomos amadores. Mas quando telescópio espacial Hubble olhou para essa nuvem em expansão de gás e poeira de uma estrela que estava morrendo, ela nos deu uma nova visão 3D. Porque isso nebulosa planetária inclinada em direção à Terra, as imagens do Hubble nos permitem vê-lo de frente. A estrutura azul da imagem vem de uma concha brilhante gás hélio, e o ponto branco azulado no centro é a estrela que está morrendo, que está aquecendo o gás e fazendo-o brilhar. A Nebulosa do Anel era originalmente várias vezes mais massiva que o Sol, e sua agonia mortal é muito semelhante à pelo que nosso Sol passará começando em alguns bilhões de anos.

Mais adiante, existem nós escuros de gás denso e um pouco de poeira, formados ao expandir o gás quente empurrado para o gás frio ejetado anteriormente pela estrela condenada. As vieiras mais externas de gás foram ejetadas quando a estrela estava apenas começando o processo de morte. Todo esse gás foi expulso pela estrela central cerca de 4.000 anos atrás.

A nebulosa está se expandindo a mais de 43.000 milhas por hora, mas os dados do Hubble mostraram que o centro está se movendo mais rápido que a expansão do anel principal. A Nebulosa do Anel continuará a se expandir por mais 10.000 anos, uma curta fase no vida da estrela. A nebulosa se tornará cada vez mais fraca até se dissipar no meio interestelar.

Quando telescópio espacial Hubble retornou esta imagem do nebulosa planetária NGC 6543, também conhecida como Nebulosa do Olho de Gato, muitas pessoas notaram que ela parecia estranhamente com o "Olho de Sauron" dos filmes O Senhor dos Anéis. Como Sauron, a Nebulosa do Olho de Gato é complexa. Os astrônomos sabem que é o último suspiro de uma estrela moribunda, semelhante ao nosso Sol, que ejetou sua atmosfera externa e inchado para se tornar um gigante vermelho. O que restou da estrela encolheu para se tornar uma anã branca, que permanece atrás iluminando as nuvens ao redor.

Esta imagem do Hubble mostra 11 anéis concêntricos de material, conchas de gás soprando para longe da estrela. Cada um é na verdade uma bolha esférica visível de frente.

A cada 1.500 anos, mais ou menos, a Nebulosa do Olho de Gato ejetava uma massa de material, formando os anéis que se encaixam como bonecas. Os astrônomos têm várias idéias sobre o que aconteceu para causar essas "pulsações". Ciclos de atividade magnética parecidos com os do Sol ciclo de manchas solares poderia tê-los disparado ou a ação de uma ou mais estrelas companheiras que orbitam ao redor da estrela moribunda poderia ter agitado as coisas. Algumas teorias alternativas incluem que a própria estrela está pulsando ou que o material foi ejetado suavemente, mas algo causou ondas nas nuvens de gás e poeira à medida que se afastavam.

Embora o Hubble tenha observado esse objeto fascinante várias vezes para capturar uma sequência temporal de movimento no nuvens, serão necessárias muito mais observações antes que os astrônomos entendam completamente o que está acontecendo no olho de gato Nebulosa.

As estrelas viajam pelo universo em muitas configurações. O Sol se move através do Galáxia Via Láctea como um solitário. O sistema estelar mais próximo, o Alpha Centauri sistema, possui três estrelas: Alpha Centauri AB (que é um par binário) e Proxima Centauri, um solitário que é a estrela mais próxima de nós. Fica a 4,1 anos-luz de distância. Outras estrelas vivem em aglomerados abertos ou associações móveis. Ainda existem outros em aglomerados globulares, coleções gigantescas de milhares de estrelas amontoadas em uma pequena região do espaço.

Isto é um telescópio espacial Hubble vista do coração do aglomerado globular M13. Fica a cerca de 25.000 anos-luz de distância e todo o aglomerado tem mais de 100.000 estrelas reunidas em uma região de 150 anos-luz de diâmetro. Os astrônomos usaram o Hubble para olhar a região central deste aglomerado para aprender mais sobre os tipos de estrelas que existem lá e como eles interagem. Nessas condições lotadas, algumas estrelas se chocam. O resultado é uma estrela "retardatária azul". Existem também estrelas muito avermelhadas, que são gigantes vermelhas antigas. As estrelas azul e branco são quentes e enormes.

Os astrônomos estão particularmente interessados ​​em estudar globulares como Alpha Centauri porque contêm algumas das estrelas mais antigas do universo. Muitos se formaram muito antes da Via Láctea, e podem nos contar mais sobre a história da galáxia.

O aglomerado de estrelas das Plêiades, conhecido como "Sete Irmãs", "Mãe Mãe e seus Filhotes" ou "Os Sete Camelos", é um dos objetos mais populares para observar estrelas no céu. Os observadores podem detectar esse pequeno aglomerado aberto a olho nu ou muito facilmente através de um telescópio.

Existem mais de mil estrelas no aglomerado e a maioria é relativamente jovem (cerca de 100 milhões de anos) e muitas são várias vezes a massa do Sol. Para comparação, nosso Sol tem cerca de 4,5 bilhões de anos e é de massa média.

Os astrônomos pensam que as Plêiades se formaram em uma nuvem de gás e poeira semelhante à Nebulosa de Órion. Provavelmente o aglomerado existirá por mais 250 milhões de anos antes que suas estrelas se afastem à medida que viajam pela galáxia.

telescópio espacial Hubble A observação das Plêiades ajudou a resolver um mistério que manteve os cientistas imaginando por quase uma década: a que distância está esse aglomerado? Os primeiros astrônomos a estudar o aglomerado estimaram que era de cerca de 400-500 anos luz longe. Mas em 1997, o satélite Hipparcos mediu sua distância em cerca de 385 anos-luz. Outras medidas e cálculos deram distâncias diferentes, e assim os astrônomos usaram o Hubble para resolver a questão. Suas medições mostraram que o cluster está muito provavelmente a cerca de 440 anos-luz de distância. Esta é uma distância importante para medir com precisão, pois pode ajudar os astrônomos a construir uma "escada de distância" usando medidas para objetos próximos.

Outro favorito das estrelas, o Nebulosa do Caranguejo não é visível a olho nu e requer um telescópio de boa qualidade. O que vemos nesta fotografia do Hubble são os restos de uma estrela massiva que explodiu em uma explosão de supernova que foi vista pela primeira vez na Terra no ano 1054 d.C. Algumas pessoas tomaram nota da aparição em nossos céus - os chineses, os nativos americanos e os japoneses, mas existem muito poucos outros registros de isto.

A Nebulosa do Caranguejo fica a cerca de 6.500 anos luz da Terra. A estrela que explodiu e a criou foi muitas vezes mais massiva que o Sol. O que resta é uma nuvem em expansão de gás e poeira, e uma Estrêla de Neutróns, que é o núcleo esmagado e extremamente denso da estrela anterior.

As cores neste telescópio espacial Hubble A imagem da nebulosa do caranguejo indica os diferentes elementos que foram expulsos durante a explosão. O azul nos filamentos na parte externa da nebulosa representa oxigênio neutro, o verde é enxofre de ionização única e o vermelho indica oxigênio duplamente ionizado.

Os filamentos de laranja são os restos esfarrapados da estrela e consistem principalmente de hidrogênio. A estrela de nêutrons que gira rapidamente incorporada no centro da nebulosa é o dínamo que alimenta o misterioso brilho azulado interior da nebulosa. A luz azul vem de elétrons girando quase à velocidade da luz em torno das linhas de campo magnético da estrela de nêutrons. Como um farol, a estrela de nêutrons ejeta raios duplos de radiação que parecem pulsar 30 vezes por segundo devido à rotação da estrela de nêutrons.

Às vezes, a imagem do Hubble de um objeto se parece com uma obra de arte abstrata. É o caso dessa visão de um remanescente de supernova chamado N 63A. Encontra-se no Grande nuvem de Magalhães, que é uma galáxia vizinha da Via Láctea e fica a cerca de 160.000 anos-luz de distância.

Esse remanescente de supernova fica em uma região de formação estelar e a estrela que explodiu para criar essa visão celestial abstrata foi tremendamente massiva. Tais estrelas passam rapidamente pelo combustível nuclear e explodem à medida que supernovas algumas dezenas ou centenas de milhões de anos após a sua formação. Este era 50 vezes a massa do Sol e, ao longo de sua curta vida, seu forte vento estelar soprou para o espaço, criando uma "bolha" no gás interestelar e na poeira ao redor da estrela.

Eventualmente, as ondas de choque em expansão e os velozes desta supernova colidirão com uma nuvem próxima de gás e poeira. Quando isso acontece, pode muito bem desencadear uma nova rodada de formação de estrelas e planetas na nuvem.

Astrônomos usaram telescópio espacial Hubble estudar este remanescente de supernova, usando Telescópios de raios X e radiotelescópios para mapear os gases em expansão e a bolha de gás ao redor do local da explosão.

Um de Telescópio espacial Hubble'A tarefa de s é fornecer imagens e dados sobre objetos distantes no universo. Isso significa que ele enviou dados que formam a base de muitas imagens deslumbrantes de galáxias, essas grandes cidades estelares estão principalmente a grandes distâncias de nós.

Essas três galáxias, chamadas Arp 274, parecem estar parcialmente sobrepostas, embora, na realidade, possam estar a distâncias um pouco diferentes. Dois destes são galáxias espirais, e o terceiro (à extrema esquerda) tem uma estrutura muito compacta, mas parece ter regiões onde as estrelas estão se formando (as áreas azul e vermelha) e o que parece ser um braço espiral vestigial.

Essas três galáxias estão a cerca de 400 milhões de anos-luz de distância de nós em um aglomerado de galáxias chamado Cluster de Virgem, onde duas espirais estão formando novas estrelas em seus braços espirais (os nós azuis). A galáxia no meio parece ter uma barra em sua área central.

As galáxias estão espalhadas por todo o universo em aglomerados e super aglomerados, e os astrônomos descobriram os mais distantes a mais de 13,1 bilhões de anos-luz de distância. Eles aparecem para nós como teriam sido quando o universo era muito jovem.

Uma das descobertas mais emocionantes do Hubble foi que o universo consiste em galáxias tanto quanto podemos ver. A variedade de galáxias varia desde formas familiares em espiral (como a Via Láctea) até nuvens de luz com formas irregulares (como as Nuvens de Magalhães). Eles estavam dispostos em estruturas maiores, como clusters e superclusters.

A maioria das galáxias nesta imagem do Hubble fica em torno de 5 bilhões anos luz de distância, mas alguns deles são muito mais avançados e mostram momentos em que o universo era muito mais jovem. A seção transversal do universo de Hubble também contém imagens distorcidas de galáxias no fundo muito distante.

A imagem parece distorcida devido a um processo chamado lente gravitacional, uma técnica extremamente valiosa em astronomia para estudar objetos muito distantes. Essa lente é causada pela curvatura do contínuo espaço-tempo por galáxias massivas próximas à nossa linha de visão para objetos mais distantes. A luz que viaja através de uma lente gravitacional a partir de objetos mais distantes é "dobrada", o que produz uma imagem distorcida dos objetos. Os astrônomos podem coletar informações valiosas sobre as galáxias mais distantes para aprender sobre as condições anteriores no universo.

Um dos sistemas de lentes visíveis aqui aparece como um pequeno laço no centro da imagem. Possui duas galáxias em primeiro plano que distorcem e amplificam a luz de um quasar distante. A luz deste disco brilhante da matéria, que atualmente está caindo em um buraco negro, levou nove bilhões de anos para chegar até nós - dois terços da idade do universo.

• Garner, Rob. "Ciência e descobertas do Hubble." NASA, NASA, 14 de setembro 2017, www.nasa.gov/content/goddard/hubble-s-discoveries.
• "Casa." STScI, www.stsci.edu/.
• "HubbleSite - Fora do comum... fora deste mundo." HubbleSite - O Telescópio - Fundamentos do Hubble - Sobre o Edwin Hubble, hubblesite.org/.