Hubble Uzay Teleskopu

Hubble Uzay Teleskobu, Dünya atmosferinin dışında yörüngede bulunan ve evrenin farklı bölgelerini gözlemlemek amacıyla tasarlanmış bir uzay teleskobudur. Astronomi ve astrofizik alanlarında yapılan gözlemlere önemli katkılar sağlamıştır.

Hubble Uzay Teleskobu, Şubat 1997 (NASA)

Tarihçe 

Hubble Uzay Teleskobu’nın fikri, 20.yüzyılın başlarına kadar uzanmaktadır. 1923 yılında Alman bilim insanı Hermann Oberth, uzaya bir teleskop yerleştirme fikrini ortaya atmıştır. Fakat o dönemlerde ertelenen fikir, tam olarak 1970’lerde NASA ve Avrupa Uzay Ajanası (ESA) tarafından ciddi bir şekilde ele alınmıştır. Teleskop, Amerikalı astronom Edwin Hubble’ın adını taşımaktadır. Hubble, galaksilerin genişlediğini keşfederek evrenin genişlemesine dair önemli kanıtlar sunmuştur.

Teleskobun Dünya atmosferinin dışında konumlanması sayesinde, yeryüzündeki teleskoplara kıyasla pek çok avantaja sahip olabilmektedir. Atmosferin olumsuz etkilerinden (bulanıklık, gürültü vs.) bağımsız görüntü elde edilmesinin yanı sıra, Ozon tabakası tarafından tutulan morötesi ışığın gözlemlenmesi ancak bu şekilde mümkün olabilmektedir.

1990 yılında fırlatılmasının ardından, astronomi tarihindeki en önemli cihazlardan biri haline gelmiştir. Astronomların astrofizik alanındaki temel problemlerine çözüm bulmakta büyük yarar sağlamıştır. Hubble teleskobu tarafından kaydedilmiş olan Hubble ultra derin alan adlı fotoğraf, bugüne kadar görünür ışık ile en uzak mesafeden alınmış detaylı görüntüdür.

Hubble Ultra Derin Alan (ESA)

Günde 15 yörünge tamamlayarak Dünya'nın çevresini yaklaşık 95 dakikada bir dolanır. Gözlemevi saniyede yaklaşık beş mil (8 km) hızla hareket ederek ABD'yi yaklaşık 10 dakikada dolaşabilecek kadar hızlıdır. Hubble yörüngesinde dönerken, birincil aynası yakın ve uzak nesnelerden gelen ışığı toplar. Yaklaşık 8 fit (2,4 metre) uzunluğundaki birincil aynası, Dünya'daki birçok profesyonel gözlemevinin aynasından daha küçüktür. Hubble'ı bu kadar güçlü kılan, Dünya atmosferinin üzerindeki konumudur. Bu konum Hubble'a evrenin bozulmamış bir görüntüsünü sunar ve atmosfer tarafından engellenen ya da kısmen filtrelenen dalga boylarını görmesini sağlar. Hubble nesneleri insan gözünden 1,000 kat daha iyi çözümleyebilir. Bu, kabaca New York City ve Tokyo arasındaki mesafeden (yaklaşık 7.000 mil veya 11.000 kilometre) yaklaşık 10 feet (3 metre) ile ayrılmış iki ateşböceğini görmek için yeterlidir.

Tasarım

Hubble, yörüngedeyken hizmet vermek üzere özel olarak tasarlanmış ilk uzay tabanlı gözlemevidir. Hubble'ın hassas optik tasarımı, insan gözünden 10 milyar kat daha sönük nesneleri görmesini sağlar - 7.000 mil öteden 10 fit uzaklıktaki iki ateşböceğini ayırt edebilir. Jiroskopları o kadar hassastır ki, 200 mil ötedeki bir başkanın kafasına 24 saat boyunca bir lazer tutabilir. Hassas yönlendirme sensörleri o kadar hassastır ki, teleskop saatte 17.000 milden (27.000 kph) fazla bir hızla Dünya'nın etrafında dönerken bir mil uzaklıktaki bir insan saçına 24 saate kadar lazer tutabilir.

Hubble Uzay Teleskobu, Dünya yüzeyinden yaklaşık 547 kilometre yükseklikte, alçak Dünya yörüngesinde konumlanmıştır. Bu yükseklik, atmosferik bozulmalardan etkilenmeden net görüntüler elde etmesini sağlamaktadır. Teleskobun temel özellikleri şunlardır:

• Ayna Çapı: 2,4 metre
• Ağırlık: 11.110 kilogram 
• Güç Kaynağı: Güneş panelleri
• Görüntüleme Cihazları: Geniş Alan Kamerası (WFC3), Yakın Kızılötesi Kamera ve Çok Nesneli Spektrometre (NICMOS), Ultraviyole Spektograf (COS) gibi çeşitli cihazlar.

Hubble, elektromanyetik spektrumunun ultraviyole, görünür ve kızılötesi bölgelerinde gözlem yapabilme yeteneğine sahiptir. Bu özellik, evrenin farklı dalga boylarında incelenmesine olanak tanımaktadır. 

Hubble'ın dış dünya gezegenlerini on yıl boyunca görüntülemesi (NASA)

Kullanım Alanları

• Galaksilerin ve Evrenin Genişlemesi: Hubble, uzay galaksilerin hareketlerini gözlemleyerek evrenin genişleme hızını ölçmüştür. Bu çalışmalar, karanlık enerjinin varlığına dair kanıtlar sunmuştur. 
• Kara Delikler: Hubble, galaksilerin merkezlerindeki süper kütleli kara deliklerin varlığını doğrulamış ve bu nesnelerin çevresindeki etkileri incelemiştir. 
• Yıldız Oluşum Bölgeleri: Teleskop, yıldızların doğduğu nebulaları (bulutsular) detaylı bir şekilde görüntülemiştir. Özellikle Kartal Bulutsusu’ndaki “Yaratılış Sütunları” görüntüsü, Hubble’ın en ünlü fotoğraflarından biridir.
• Gezegenler ve Ötegezegenler: Hubble, Güneş Sistemindeki gezegenlerin atmosferin incelenmiş ve ötegezegenlerin keşfinde katkıda bulunmuştur. 
• Kozmik Mesafe Ölçümleri: Hubble, Cepheid değişken yıldızlarını kullanarak galaksiler arası mesafeleri ölçmüş ve evrenin yaşını tahmin etmiştir. 

Bilim Dünyasına Katkıları

Hubble Uzay Teleskobu, astronomi tarihinde bir dönüm noktası olmuştur. Elde ettiği veriler, 18.000’den fazla bilimsel makaleye kaynaklık etmiştir. Teleskop, evrenin yaşını yaklaşık 13.8 milyar yıl olarak hesaplamış ve karanlık enerji gibi gizemli kavramların araştırılmasına öncülük etmiştir. Ayrıca, Hubble’ın çektiği etkileyici görüntüler, astronomiye olan ilgiyi artırmış ve halkın bilime olan merakını canlandırmıştır. 

^{2018 ile 2024 yılları arasında Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilen Satürn'ün halkalarının evrimi} (NASA)