#Телескопи Хаббл чӣ гуна кор мекунад
Телескопи кайҳонии "Ҳаббл" яке аз машҳуртарин ва инқилобӣтарин телескопҳои кайҳонӣ дар таърихи астрономия мебошад. "Ҳаббл", ки 24 апрели соли 1990 аз ҷониби киштии кайҳонии "Кашфи Шаттл" ба кор андохта шуд, ба ситорашиносон ва олимон имкон дод, ки коинотро беш аз ҳарвақта омӯзанд. Аммо "Ҳаббл" дар асл чӣ гуна кор мекунад? Дар ин мақола принсипҳо ва механизмҳои кори телескопи "Ҳаббл" муфассал шарҳ дода мешаванд.
## Принсипҳои асосии телескопҳо
Умуман, телескопҳо бо роҳи ҷамъоварии нур аз ашёи дур ва тавлиди тасвире, ки таҳлил карда мешавад, кор мекунанд. Аввалин телескопҳои ҷаҳон телескопҳои оптикӣ буданд, ки барои сабт ва фокус кардани нур аз линзаҳо ё оинаҳо истифода мекарданд.
Телескопи Хаббл як навъи телескопи оинадор (инъикоскунанда) аст, ки дар он нури воридшаванда аз ҷониби оинаи аввалия ба оинаи дуюмдараҷа равона карда мешавад, ки сипас онро ба детектор ё камера барои тавлиди тасвир интиқол медиҳад. Азбаски он берун аз атмосфераи Замин ҷойгир аст, Хаббл ба тағйироти атмосфера, ба монанди таҳриф ё камшавии рӯшноӣ, ки дар телескопҳои заминӣ маъмуланд, дучор намешавад.
## Сохтори ҷисмонии телескопи Хаббл
Хаббл як телескопи калон аст, ки тақрибан 13,2 метр дарозӣ ва тақрибан 11.000 кг вазн дорад. Телескоп аз якчанд ҷузъҳои асосӣ иборат аст:
1. Оптикаи телескопӣ: Қисми марказии "Ҳаббл" оинаи асосии он бо диаметри 2,4 метр мебошад. Ин оина аз шишаи махсус сохта шудааст ва бо алюминий ва қабати тунуки фториди магний пӯшонида шудааст, то инъикоси рӯшноиро беҳтар созад.
2. Асбобҳои илмӣ: Хаббл бо асбобҳои гуногун муҷаҳҳаз шудааст, ки барои сабти доираи васеи мавҷҳои рӯшноӣ, аз ултрабунафш (UV) то инфрасурх (IR) тарҳрезӣ шудаанд. Баъзе аз асбобҳои асосӣ инҳоянд: Камераи васеъ ва сайёравӣ (WFPC2), Камераи пешрафта барои тадқиқот (ACS) ва Камераи наздик ва спектрометри бисёробъекти инфрасурх (NICMOS).
3. Системаҳои идоракунӣ ва электроника: Хаббл бо компютерҳо ва системаҳои идоракунии хеле мураккаб муҷаҳҳаз шудааст, ки имкон медиҳад ҳадафгирии дақиқ ва нигоҳдории маълумот таъмин карда шавад.
4. Панелҳои офтобӣ: Барои нерӯи барқ, Hubble бо ду панели калони офтобӣ муҷаҳҳаз шудааст, ки энергияи офтобро ба нерӯи барқ табдил медиҳанд.
5. Антенаи алоқа: Муошират бо Замин тавассути антеннае анҷом дода мешавад, ки маълумоти илмиро мефиристад ва фармонҳоро аз маркази идоракунӣ дар NASA қабул мекунад.
## Чӣ тавр Хаббл кор мекунад
### Ҷамъоварӣ ва фокуси рӯшноӣ
Вақте ки телескопи Хаббл ба объекте, ба монанди галактикаи дурдаст ё ситора, нигаронида мешавад, оинаи аввалия нурро аз он объект ҷамъ мекунад. Ин нур ба оинаи дуюмдараҷаи хурдтар равона карда мешавад ва ба асбобҳои гуногуни илмии телескоп бармегардад.
Оинаи асосӣ ва оинаи дуюмдараҷаи Хаббл якҷоя кор карда, тасвирҳои хеле муфассалро ба вуҷуд меоранд. Оинаи асосӣ ҳарчи бештари рӯшноиро ҷамъ мекунад, дар ҳоле ки оинаи дуюмдараҷа ба фокус ва равона кардани он рӯшноӣ ба детектор мусоидат мекунад.
### Мушоҳида ва тасвиргирӣ
Пас аз ҷамъоварӣ ва фокус кардани рӯшноӣ, он аз асбобҳо ва детекторҳои гуногун дар телескоп мегузарад. Масалан, WFPC2 ё ACS тасвирҳоро дар дарозии мавҷҳои гуногун сабт мекунад. Сипас ин маълумот дар шакли рақамӣ нигоҳ дошта мешавад.
Асбобҳо ба монанди NICMOS барои мушоҳидаҳои инфрасурх истифода мешаванд, ки имкон медиҳанд объектҳои хеле хунук ё хеле дур, ки радиатсияи инфрасурхро паҳн мекунанд, омӯхта шаванд. Асбобҳои дигар метавонанд барои мушоҳидаҳои ултрабунафш истифода шаванд, ки метавонанд дар бораи равандҳои баландэнергия дар коинот маълумот диҳанд.
### Интиқоли маълумот ба Замин
Маълумоте, ки аз ҷониби асбобҳои Хаббл ба даст оварда мешавад, сипас бо истифода аз системаи алоқаи моҳвораӣ ба Замин баргардонида мешавад. Хаббл интиқолдиҳандаҳо ва қабулкунакҳои радиоӣ дорад, ки бо интиқоли маълумот ва интиқоли моҳвораии телескоп (TDRS) муошират мекунанд. Сипас ин маълумот ба Институти илмии телескопи кайҳонӣ (STScI) дар Балтимор, Мэриленд, интиқол дода мешавад, ки дар он ҷо коркард, таҳлил ва бойгонӣ карда мешавад.
Тавассути ин раванд, астрономҳо дар саросари ҷаҳон метавонанд ба маълумоте, ки аз ҷониби телескопи Хаббл барои таҳқиқоти худ тавлид шудааст, дастрасӣ пайдо кунанд.
### Ислоҳи оптикӣ
Дар аввал, пас аз ба кор андохтани он, телескопи "Ҳаббл" бо оинаи асосии худ мушкилот дошт, ки боиси норавшан шудани тасвирҳо гардид. Таҳлил нишон дод, ки оинаи асосӣ дар меҳвари худ нуқсони хурд, вале назаррас дошт. Барои ҳалли ин мушкилот, дар соли 1993, NASA як киштии кайҳониро барои насб кардани системаи ислоҳи оптикӣ бо номи "Коррективи оптикаи кайҳонии телескопи аксиалӣ ивазкунӣ" (COSTAR) фиристод. Ин система мисли айнак кор мекунад ва масири рӯшноиро ислоҳ мекунад ва ба "Ҳаббл" имкон медиҳад, ки тасвирҳои тез ва равшанро тавлид кунад.
### Иҷрои бидуни халалдоршавии атмосфера
Яке аз бартариҳои калидии телескопҳои Хаббл нисбат ба телескопҳои заминӣ қобилияти он барои мушоҳидаи коинот бидуни дахолати атмосфераи Замин аст. Атмосфераи мо нури аз ашёи дурдаст воридшавандаро аз сабаби падидае, ки бо номи турбулентсияи атмосфера маълум аст, таҳриф мекунад. Ин дар ситораҳо "дурахшишҳо"-ро ба вуҷуд меорад, ки бо чашми бараҳна намоёнанд ва метавонанд равшании тасвирҳоеро, ки аз ҷониби телескопҳои заминӣ тавлид мешаванд, ба таври назаррас коҳиш диҳанд. Бо берун аз атмосфера будан, Хаббл метавонад тасвирҳоро бо қарори хеле баландтар ва равшантар тавлид кунад.
### Баъзе кашфиётҳои муҳими телескопи Хаббл
1. Густариши босуръати Коинот: Яке аз муҳимтарин кашфиётҳое, ки Хаббл дар анҷом додани онҳо кумак кардааст, тасдиқи он буд, ки суръати густариши коинот афзоиш меёбад. Ин кашфиёт мафҳуми энергияи торикро, як шакли пурасрори энергияро, ки гумон меравад барои густариши босуръати коинот масъул аст, дастгирӣ мекунад.
2. Тафсилоти сайёраҳо ва галактикаҳо: Ҳаббл ба мо манзараҳои бесобиқаи сайёраҳои системаи офтобии моро, аз ҷумла тӯфонҳои шадид дар Муштарӣ ва Зуҳал, инчунин панорамаҳои муфассали галактикаҳои дур ва кластерҳои галактикаҳоро додааст.
3. Сӯрохиҳои сиёҳи азим: Бо ёрии телескопи Хаббл, олимон тавонистанд мавҷудияти сӯрохиҳои сиёҳи азимро дар марказҳои бисёр галактикаҳо, аз ҷумла галактикаи худамон, Роҳи Каҳкашон, мушоҳида ва тасдиқ кунанд.
4. Ташаккули ситораҳо: Хаббл инчунин имкон дод, ки минтақаҳои пайдоиши ситораҳои нав мустақиман мушоҳида карда шаванд ва ба мо фаҳмишеро дар бораи он ки чӣ гуна ситораҳо аз абрҳои газ ва чанг ба вуҷуд меоянд, фароҳам овард.
## Хулоса
Телескопи кайҳонии Хаббл равзанаи наверо барои фаҳмиши мо дар бораи коинот боз кард. Бо технологияи пешрафта ва ҷойгиршавии худ дар беруни атмосфераи Замин, Хаббл кашфиётҳои муҳимеро имконпазир сохт, ки дониши моро дар бораи коинот васеъ карданд. Аз мушоҳидаи пайдоиши ситораҳо то чен кардани васеъшавии коинот, Хаббл...