为什么哈勃太空望远镜可以看到137亿光年以外的空间?
由NASA的喷射推进实验室制造,附有一套由48片光学滤镜组成,可以筛选特殊的波段进行天体物理学的观察。整套仪器使用8片CCD,做出了两架照相机,每一架使用4片CCD。"广域照相机"因为视野较广,在解像力上有所损失,而"行星照相机"以比WFC长的焦距成像,所以有较高的放大率。
GHRS是被设计在紫外线波段使用的摄谱仪,由哥达德太空中心制造,可以达到90,000的光谱分辨率,同时也为FOC和FOS选择适宜观测的目标。FOC和FOS都是哈勃空间望远镜上分辨率最高的仪器。这三个仪器都舍弃了CCD,使用数位光子计数器做为检测装置。
HSP用于在可见光和紫外光的波段上观测变星,和其他被筛选出的天体在亮度上的变化。它的光度计每秒钟可以侦测100,000次,精确度至少可以达到2%。哈勃空间望远镜的导引系统也可以作为科学仪器,它的三个精细导星感测器(FGS)在观测期间主要用于保持望远镜指向的准确性, 但也能用于进行非常准确的天体测量,测量的精确度达到0.0003弧秒。
它位于地球大气层之上,因此获得了地基望远镜所没有的好处:影像不受大气湍流的扰动、视相度绝佳,且无大气散射造成的背景光,还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。于1990年发射之后,已经成为天文史上最重要的仪器。它成功弥补了地面观测的不足,帮助天文学家解决了许多天文学上的基本问题,使得人类对天文物理有更多的认识。此外,哈勃的超深空视场则是天文学家目前能获得的最深入、也是最敏锐的太空光学影像。
在年字前面加上光字,就让这个长度单位变得有点复杂了。光年,其实就是光行走一年所需的距离,算起来,是一个天文学中常用的长度单位。
既然光有速度,那只要距离足够远,肯定就会产生时间差。意思上就是从地球看一光年外的星球,看到的光是一年前的该星球的景象,而不是观察时星球正常发生的事。
这个就是因为距离让观察产生了时间差。
那么问题中提及到了137亿光年,就是说哈勃太空望远镜看到的是137亿年前的景象了。这个起初看上去还是有点不可思议,难以理解。
其实可以想像一下,这个137亿光年虽然远,但其实它的传播还是有一定的连续性的。就是说这个光是一直在传播。
哈勃望远镜的最近最远观测距离
2016年3月4日,哈勃望远镜打破宇宙距离记录,通过将美国宇航局的哈勃太空望远镜推到它的极限,一个国际天文学家小组通过测量宇宙中所见过的最远的星系,打破了宇宙距离记录的记录。这惊人的明亮的婴儿星系,被看作是134亿年过去,就在大爆炸后4亿年。
哈勃望远镜的太空之路
1990年4月24日,在美国肯尼迪航天中心由“发现者”号航天飞机成功发射,哈勃太空望远镜的主要任务是:探测宇宙深空,解开宇宙起源之谜,了解太阳系、银河系和其他星系的演变过程。
早在1986年,就已经计划在当年10月份发射哈勃空间望远镜。但是挑战者号的事故使美国的太空计划停滞不前,航天飞机暂停升空,迫使哈勃空间望远镜的发射延迟了数年。望远镜和所有的附件都必须分门别类的储藏在无尘室内,直到能够排出发射的日期,这也使得已经超支的总成本更为高涨。
最后,随着航天飞机在1988年再度开始升空,望远镜也预定在1990年发射。在发射前的最后准备,用氮气喷射镜面以除去可能累积的灰尘,并且对所有的系统进行广泛的测试。终于,在1990年4月24日由发现号航天飞机,于STS-31航次将望远镜成功地送入计划中的轨道。