Hubble-ruimteteleskoop: Verskil tussen weergawes

Hubble het ook die eerste foto van 'n planeet buite die Sonnestelsel geneem. Voor Hubble is eksoplanete waargeneem deur die "waggel" van die sterre wat hulle omwentel te bestudeer; met Hubble kon hulle bloot 'n foto van die planeet self neem, soos in die geval van Fomalhaut b, wat om die ster Fomalhaut wentel, ongeveer 25 ligjaar van die Aarde af.

 

Alhoewel [[kwasar]]s reeds in 1963 ontdek is, is daar steeds relatief min oor hulle bekend. Kwasars is kompakte dinamo's van lig en straling wat in die buitewyke van die heelal geleë is en uiters baie energie vrystel. Alhoewel die stelsels waarin hulle hul bevind nie baie groter as die Sonnestelsel is nie, is hulle kragtig genoeg om helderder as sterrestelsels met biljoene sterre te skyn. Hubble kon hierdie kwasars opspoor en bewys dat hulle in die kerns van klein sterrestelsels geleë is. Die omliggende sterrestelsels is normaalweg te dof om met die gluur van die kwasars mee te ding, behalwe deur middel van spesiale tegnieke.

 

[[Lêer:Abell NGC2218 hst big.jpg|duimnael|Die lig van die Abell-sterrestelsel word deur die swaartekrag van donker materie gebuig]]

Teorieë aangaande donker materie is niks nuut nie, maar tot vandag is hierdie raaiselagtige materie nog nooit direk waargeneem nie. Dit beslaan moontlik tot 22% van die heelal, maar weerkaats geen lig nie en kan dus nie met 'n teleskoop waargeneem word nie. Donker materie besit wel swaartekrag wat aan verbygaande lig trek en dit soos 'n lens buig.

Die Hubble-ruimteteleskoop het daarin geslaag om 'n foto te neem van lig wat deur die swaartekraglens van omliggende donker materie gebuig word en het só die onwaarneembare indirek kon waarneem.

 

Volgens [[Albert Einstein]] se teorie van [[algemene relatiwiteit]], sal die swaartekragtrekking van elke voorwerp die uiteensetting van die heelal al hoe stadiger maak en uiteindelik begin terugdraai. Sterrekundiges het ook jare lank aanvaar dat dit besig was om te gebeur, tot Hubble iets waargeneem het wat op die teenoorgestelde dui.

 

Daar word nou gespekuleer dat, alhoewel die uiteensetting na die Oerknal aanvanklik vertraag is as gevolg van swaartekrag, daar ook 'n raaiselagtige, afstotende krag was. Aangesien die heelal se massa baie dig was aan die begin, sou die swaartekrag baie sterker gewees het, sterk genoeg om hierdie afstotende krag te oorwin. Namate die sterrestelsels egter al hoe verder uit mekaar beweeg het, het die swaartekrag verswak, tot so 'n mate dat hierdie afstotende krag, genaamd "donker energie", begin oorneem het en die uiteensetting begin versnel het.

 

[[Lêer:M87 jet.jpg|duimnael|'n Swartgat in die middel van die sterrestelsel M87 is die dryfkrag agter die lang stroom elektrone en subatomiese deeltjies wat teen byna die spoed van lig beweeg. In hierdie Hubble-beeld kan die sterrestelsel as 'n liggeel kol gesien word. Wat nie gesien kan word nie, is die swartgat, wat reeds materie gelyk aan 2 miljard keer die Son se massa ingesluk het]]

[[Swartgat]]e is plekke waar swaartekrag só sterk is dat dit alle ander kragte in die heelal oorweldig. Niks kan uit 'n swartgat ontsnap nie - nie eers lig nie, wat beteken dat dit onmoontlik is om een direk te sien. Die idee van 'n swartgat is vir die eerste keer in die 18de eeu geopper, gebaseer op die destyds bekende swaartekragwette. Hoe massiewer 'n voorwerp is, of hoe kleiner sy grootte, hoe sterker is die swaartekrag op sy oppervlak. Verskeie wetenskaplikes het aangevoer dat indien 'n voorwerp of uiters massief of uiters klein was, sy swaartekrag so sterk sou wees dat niks daaruit kan ontsnap nie.

Hubble het egter iets waargeneem wat die beskrywing van 'n swartgat pas.<ref>[http://nssdc.gsfc.nasa.gov/photo_gallery/caption/hst_blkhole.txt ''Hubble confirms existence of massive black hole at heart of galaxy'']. StSci persboodskap: PRESS RELEASE NO.: STScI-PR94-23. Verkry op 27 April 2010.</ref> Iets by die kern die sterrestelsel M87 neem soveel plek in as die Sonnestelsel, maar weeg soveel as drie miljard sonne. Dit is duidelik dat die sterre in die stelsel vir slegs 'n breukdeel van die hele sterrestelsel se swaartekrag verantwoordelik is, dus moet daar iets anders wees wat só 'n kragtige aantrekking veroorsaak.

 

Een van Hubble se take was om die afstande van Cepheid-veranderlike sterre waar te neem. Hierdie sterre is pulsende sterre wat gebruik word om ontsaglike afstande te meet. Wetenskaplikes het jare lank gestry oor die Hubble-konstante, 'n sleutelkomponent in die vergelyking waarmee die spoed van die heelal se uiteensetting gemeet word. Waar skattings van die konstante soms met 'n faktor van 2 verskil het, kon dit danksy Hubble se waarnemings bedwing word, en die ouderdom van die heelal bereken word as 13-14 miljard jaar, met 'n akkuraatheid van 5-10%. Meer onlangs het die [[WMAP-satelliet]] aangetoon dat die heelal 13,7 ± 0,13 miljard jaar oud is.<ref>[http://map.gsfc.nasa.gov/universe/uni_age.html ''How old is the universe?''], by map.gsfc.nasa.gov. Verkry op 27 April 2010.</ref>

 

Hubble het nie slegs die bestaan van eksoplanete bevestig nie, maar kon wys hoe hierdie planete in baie gevalle kan vorm. Daar word aanvaar dat wanneer sterre ontstaan, daar 'n protoplanetêre skyf om hulle vorm - 'n skyf vol stof en gas wat uiteindelik in aparte planete saamsmelt. Hubble het gewys dat hierdie plat skywe om jong sterre redelik algemeen is, wat daarop dui dat die boustowwe vir planete meer dikwels voorkom as eerder geglo.

 

:''Hoofartikel: [[Shoemaker-Levy 9]].''

[[Lêer:Jupiter showing SL9 impact sites.jpg|duimnael|Donkerbruin kolle wys waar uiteengeskeurde brokstukke van die komeet Shoemaker-Levy 9 teen Jupiter se suidelike halfrond gebots het]]

Die foto's van die impakgebiede het ook bygedra tot nuwe insigte oor die samestelling van Jupiter se atmosfeer. 21 aparte botsings is waargeneem (die komeet is deur die planeet se aantrekkingskrag in stukke geskeur): die grootste impak het 'n letsel van ongeveer 12&nbsp;000&nbsp;km in deursnit veroorsaak - groot genoeg om die Aarde daarin te pas.

 

Alhoewel Hubble talle indrukwekkende foto's van verafgeleë voorwerpe geneem het, het dit wetenskaplikes ook meer geleer oor die [[Melkweg]] se buurtstelsels, soos die [[Andromeda-sterrestelsel]] (2,5 miljoen ligjaar hiervandaan). Siende dat die ruimteteleskoop op individuele sterre en die kerns binne-in hierdie stelsels kan fokus, kon dit wetenskaplikes meer leer oor die samestelling van hierdie naburige stelsels.

 

In die sestigerjare het Amerikaanse wetenskaplikes satelliete ontwerp met die doel om straling van Russiese kernwapentoetse op te spoor. Die satelliete het egter massiewe stralinguitbarstings in die diepe ruim waargeneem. Dekades lang kon niemand agterkom waar hierdie uitbarstings vandaan kom of wat dit veroorsaak nie. Met Hubble se koms was wetenskaplikes egter in staat om die spore van hierdie uitbarstings terug te volg tot sterrestelsels met uiters vinnige sterproduksie, soos die [[Magellaanse Wolke|Groot Magellaanse Wolk]]. Dit het geblyk dat hierdie uitbarstings plaasvind wanneer 'n massiewe ster ineenstort.

 

Volgens NASA is sulke uitbarstings moontlik die kragtigste ontploffings in die heelal sedert die Oerknal.

 

:''Hoofartikel: [[Hubble-ultradiepveld]].''

[[Lêer:Hubble ultra deep field high rez edit1.jpg|duimnael|Hubble se bekende ''Ultra Deep Field'': 'n foto wat oor byna vier maande lank geneem is en die diepste beeld van die heelal nóg is, met 'n terugblik van ongeveer 13 miljard jaar.]]