Презентацията вселената през погледа на „Хъбъл" космическия телескоп „Хъбъл"

На тази снимка на космическия телескоп “Хъбъл” , получена в продължение на 4 месеца наблюдение на една и съща област на небето са фиксирани около 10 000 галактики на разстояние 13 млрд. св.г. от нас. Това означава, че на този кадър са запечатани събития, настъпили около 1 милиард години след Големия взрив. Кадърът, наречен Ултра Дълбокото поле на “Хъбъл” е получен с Усъвършенстваната обзорна камера (ACS), Камерата със спектрограф (NICMOS) и ще бъде използван за търсене на галактики , формирали се между 800 и 400 млн. г. след Големия взрив. Дали Вселената е била същата тогава, като на възраст 1-2 млрд. години?

Така би трябвало да изглежда Млечният път преди 12,7 милиарда години – като кълбовидния звезден куп М 4 в Скорпион, например – нищожен по размери и маса спрямо Галактиката. Красивите спирални ръкави на Млечния път по това време все още не са били формирани.

Космическите телескопи „Хъбъл” и „Спитцер” намериха галактични зародиши от ранната Вселена

Съвместната работа на космическите телескопи, получаващи изображения на един и същ обект в различни области от електромагнитния спектър даде възможност да бъдат открити тези строителни блокчета на съвременните галактики. Това са 9 малки, слаби и компактни първични галактики, стотици-хиляди пъти по-малки от нашия Млечен път.

Общоприетият модел на галактическата еволюция предполага, че малките галактики в ранната Вселена еволюират до сегашните огромни галактики. Новооткритите строителни галактични блокчета се доближават по характеристиките си към нашите представи за галактични зародиши.Масата им обаче е впечатляващо малка. Повторните прецизни измервания на размерите на тези галактики от космическите телескопи потвърдиха първоначалните изводи за твърде малките им маси.

Наблюдателните възможности на космическия телескоп “Хъбъл” и на 10-метровите телескопи-близнаци КЕК на планината Мауна Кея на Хаваите са подпомогнати от естествената гравитационна леща, която повишава яркостта на далечните обекти. Ролята на гравитационна леща играе близкия галактичен куп Abell 2218, намиращ се по посока на съзвездието Дракон на 2 млрд св. г. от нас.

ГРАВИТАЦИОННИ ЛЕЩИ

Купът от галактики Abell 2218, както и подобният му Abell 1689 са едни от най-близките до нас – на разстояние от около 2 млрд. св.г.

Това са масивни струпвания от галактики, които деформират пространството според следствията от Общата теория на относителността на Айнщайн и това кара светлината от галактиките зад куповете да се изкриви, в резултат на което се появяват размножени изображения на тези галактики. Изкривяването на светлинните лъчи на по-далечните обекти зависи от масата на галактичните купове. Видимото вещество от жълтеникавите галактики от купа, изобразен тук е само 1% от масата, необходима да се появят дъговидните синкави и оранжеви изображения на галактиките зад купа. Останалата част от масата на купа галактики е т.нар. тъмна материя – каква точно – това е един от нерешените въпроси на съвременната космология.

Това изображение е получено със съвместните усилия на космическия телескоп “Хъбъл”, двата 10-метрови телескопа Кек на Хаваите и гравитационната леща.

“Ние наблюдаваме първото доказателство на нашите предци за еволюционното дълво на цялата Вселена – казва д-р Фредерик Чафи, директор на обсерваторията Кек. – Телескопите са виртуални машини на времето, които позволяват на астрономите да гледат назад в ранната история на Космоса.”

87. мощта на съвременната наблюдателна
наземна и космическа техника допълват вселенските гравитационни лещи

Принципа на гравитационната леща е същият като при оптичните лещи. Тук гравитацията на масивни структури като множеството галактики, струпани в единна система – галактичен куп, играе ролята на пречупваща светлинните лъчи среда за разлика от изкривеното стъкло на обикновената леща.

Древната галактика, изглеждаща като размножена на няколко места дъгичка в галактичния куп Abell 2218 е на 13 млрд. св.г. Jтова означава, че я виждаме такава, каквато е била 750 млн. г. след Големия взрив.

Новоотритата по този начин млада галактика грее в края на т.нар. Тъмна ера на Вселената, когато тя станала “видима” като сега.

Това изображение е получено със съвместните усилия на космическия телескоп “Хъбъл”, двата 10-метрови телескопа Кек на Хаваите и гравитационната леща.

Част от вселенските клетки.

Разпределението на куповете от галактики по стените на нещо като вселенски клетки с размери от порядъка на 200-300 млн. св.г. и почти пълната липса на купове галактики и може би отделни галактики във вътрешността на тези структури не е случайно и разкрива наличието на първични нееднородности на много ранната Вселена. Това потвърждава и картата на реликтовото, остатъчно излъчване излъчване от онези ранни епохи след Големия взрив с температура от 2,7 градуса над абсолютната нула. Това е резултат от друг космически проект - на спътника WMAP.

Великата стена е най-близката структура от свръхкупове от галактики. Прилича на листо с размери 200 х 100 х 20 Мпс и е на разстояние от 250 милиона св.г.

Поради близостта си и поради разхвърляността по цялото небе, тази структура е приета насериозно едва през 1989 г.

Ученици по стъпките на учените

Астрономията предоставя атрактивно поле за осъществяване на интердисциплинарни връзки с физиката, химията и математиката и то на училищно ниво. Астрономията е съвременна бързо развиваща се наука за Вселената, която още крие доста тайни. Това я прави интересна и увлекателна. Ето защо Европейската космическа агенция (ESA) и Европейската Южна Обсерватория (ESO) изработиха астрономически практикум за европейските висши заведения. Упражненията са предназначени за 16-19 годишни младежи и включват определяне на разстояния и възраст на астрономически обекти, както и много други основни знания по астрофизика, използвайки наблюденията на космическия телескоп “Хъбъл” и на Европейската обсерватория в Чили.
91. За учудване е не това, че Вселената е безгранична, а това, че човекът е способен да разкрие нейните тайни.
Блез Паскал

92. http;//hubble.esa.int