哈勃

首先，地球的大气层会降低望远镜的分辨率。其次，地球的引力会使大透镜制造时产生微小的形变，而微小形变会使望远镜分辨率大大降低。再有，无论是人类活动产生的震动还是地球内部产生的震动，都会影响望远镜对宇宙深空的观测。要找一个没有任何干扰的环境，就只好把哈勃太空望远镜搬到太空中去了。

以美国天文学家哈勃命名的太空望远镜——哈勃太空望远镜于1990年4月25日，由美国“发现号”航天飞机送入太空。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。

哈勃太空望远镜耗资达21亿美元，从初步构想的提出、设计到建造完成，时间跨度达40多年。其实，地球上有许多质量很高的天文望远镜，为什么一定要耗费如此巨大的精力和财力，把一台天文望远镜送人太空呢？

我们知道，宇宙深空的天体离地球非常非常遥远，所以要使用分辨率很高的大型望远镜才能观测清楚。分辨率要高到什么程度呢？要能看到10千米以外的一枚1角硬币！

可是，在地球表面，即使望远镜本身制造得再好，也难以达到这个要求。

首先，地球表面有“讨厌”的大气层。它不仅把波长0.3微米以下的紫外线统统阻挡在地球外面，而且会产生模糊效应，使得再好的大型望远镜的分辨率也难以接近光学上的所谓的衍射极限。而把同样的大型望远镜放到处在真空环境的太空，分辨率可提高10倍。

其次，地球上有“讨厌”的引力。大型望远镜需要巨大的光学透镜，地球的引力会使大透镜制造时产生微小的形变，而微小形变会使望远镜分辨率大大降低。哈勃太空望远镜刚刚升空时，就因为望远镜的主镜的边缘在地面加工时多磨去了2微米（大约只有头发丝的1/50），而无法使用。结果，“奋进号”航天飞机只能上天，派出航天员给哈勃太空望远镜“戴上”称为“光学矫正替换箱”的“眼镜”，才使“哈勃”的“视力正常”。

再有，就是“讨厌”的震动。无论是人类活动产生的震动还是地球内部产生的震动，都会影响望远镜对宇宙深空的观测。

要找一个没有任何干扰、“与世隔绝”的环境，那么就只好把哈勃太空望远镜搬到太空中去了。

哈勃太空望远镜图像中的M90星系。该星系距离银河系约6000万光年，但与大多数星系不同，它离我们越来越近。

梅西尔天体M75(球状星团)，位于人马座，距离地球约67500光年

据国外媒体报道，哈勃太空望远镜拍摄的最新照片描绘了M90星系(Messier 90)，一个位于处女座的螺旋星系，距离银河系约6000万光年。与大多数星系不同，这个星系离我们越来越近。

这张照片本身令人难以置信，但更令人着迷的是天文学家在拍摄这张照片时发现的信息。根据哈勃太空望远镜小组的声明，M90星系是少数向银河系移动的星系之一。通过观察M90发出的光，科学家们得出结论，银河系离我们越来越近了。

研究人员在一份声明中说:“当星系靠近我们时，它会压缩它发出的光的波长。它就像一个玩具弹簧。当你挤压一端时，它就会被压扁。”在可见光谱中，较短的波长呈现蓝色。因此，从我们的角度来看，M90星系的光被压缩，显示出一种叫做“蓝移”的现象，这表明M90正在接近我们。

哈勃小组的声明指出，随着宇宙的膨胀，几乎所有我们能观察到的星系都在远离我们。我们看到这些星系的光向可见光谱的红色端延伸，这种现象称为红移。

M90星系是室女座星系团的一部分，室女座星系团由1200多个星系组成。天文学家说M90星系的蓝移可能是由于室女座星系团的惊人质量。在它的作用下，星系团中的星系将加速并被送往奇怪的轨道。哈勃小组的声明称，随着时间的推移，这些奇怪的轨道会使星系有时靠近地球，有时远离地球。

研究人员说处女座星系团本身正在远离我们，但是星系团中的一些星系，包括M90，比整个星系团移动得更快。因此，从地球的角度来看，这些星系正在向我们移动，尽管同一个星系团中的其他星系似乎正在高速远离我们。

这张哈勃太空望远镜M90星系图像结合了红外线、紫外线和可见光。由于拍摄这张照片的相机由四个视场重叠的光电探测器组成，其中一个的放大倍数高于另外三个，所以在这张照片的左上角有一个阶梯形的黑色区域。

更混乱的物体

M90星系是法国天文学家查尔斯·梅西耶在1781年发现的。梅西耶最著名的成就是创建了一个深空天体的天文列表，对星云、星团和星系进行了编号，即著名的“梅西耶星团星云列表”(Cataloges des nébuleus et des amas d toiles)。

梅西耶本人只对发现彗星感兴趣，但他总是发现容易被误认为彗星的固定天体，但他找不到真正的彗星。对此感到沮丧的他和他的助手皮埃尔·马山创建了一个非彗星物体的列表来区分容易与彗星混淆的固定物体。这是后来的“混乱星团星云列表”。这是天文学中最常用和最重要的天体之一，也是第一份详细和准确的恒星目录。到目前为止，名单上的天体被专业和业余天文学家称为“更混乱的天体”，它们的代码(从M1到M110)在天文学中仍被广泛使用，包括由M31代表的仙女座星系。

更混乱的星团星云列表包括了几乎所有在欧洲可以观测到的最壮观的5个深空天体，即弥散星云、行星星云、疏散星团、球状星团和星系。它们是最明亮、最有吸引力的深空天体，也是当今业余天文学家的研究和射击目标。

蓝移和红移

在物理学中，红移指的是由于某种原因，电磁辐射的波长增加而频率降低的现象。在可见光波段，光谱的谱线向红光端移动一段距离。相反，如果电磁辐射的波长缩短，频率增加，这就叫做蓝移。科学家在遥远的星系、类星体和星系间气体云的光谱中观察到红移——称为“宇宙红移”——红移与距离成正比，这为宇宙膨胀的观点(如大爆炸宇宙模型)提供了强有力的支持。

红移的另一种形式是引力红移，这是电磁辐射远离引力场传播时观察到的相对论效应。另一方面，当电磁辐射在引力场附近传播时，会观察到引力蓝移，波长变短，频率变高。天文学家也观察到许多蓝移，例如仙女座星系向银河系移动。从地球的角度来看，星系发出的光有蓝移。当观察螺旋星系时，它们的旋臂在接近地球的一端呈蓝色移动。(任天)

根据美国有趣科学网站6日的报道，哈勃太空望远镜科学家最近发布了最新的宇宙图片，“哈勃遗产遗址”，这是迄今为止最完整和最全面的宇宙地图集。它是由哈勃在16年内拍摄的7500张星空照片拼接而成，包含大约265000个星系，其中一些有133亿年的历史。研究它们将有助于科学家更好地理解早期宇宙历史。

该项目的首席研究员、圣克鲁斯加州大学的天文学家加思·伊利亚·沃斯说:“这幅马赛克状的图像包含了宇宙中星系成长的全部历史，从‘初生婴儿’到‘成年人’”。

照片中的一些星系甚至离地球133亿光年，也就是说，在大爆炸5亿年后诞生的星系。

资料来源:美国航天局

创建这幅图像的项目始于1995年，当时天文学家决定让哈勃连续10天关注天空中一个看似黑暗的空间。在这个过程中，各种天体从黑暗中出现。由此产生的图像——“哈勃深空”揭示了数千个从未见过的星系，一些星系的光可以追溯到早期宇宙。

资料来源:欧空局/哈勃望远镜、美国航天局、科恩默瑟

这张新图像是由哈勃在过去16年中拍摄的7500张这样的图像拼接而成的。哈勃望远镜科学家希望这张新图像能让天文学家揭示更多的宇宙秘密。

刚刚庆祝29岁生日的哈勃太空望远镜已经连续观测了数万个小时没有睡觉。美国宇航局表示，这张哈勃图像的景深预计将在10年内被超越。在20世纪20年代中期的某个时候，“世界粮食第一”将会发射。如果一切按计划进行，世界红外热成像系统拍摄的每张照片的景深将是哈勃的100倍。新的宇宙“全家福”预计将包括数千万个遥远的星系。

资料来源:美国航天局、欧空局和科学、技术和科学研究所

哈勃太空望远镜最近遇到了一个问题。10月初，它的一个陀螺仪出现故障，无法正常工作，因此它不得不暂时进入安全模式。但是在10月22日，美国宇航局宣布他们已经修复了备用的陀螺仪，哈勃太空望远镜应该很快重新启动。

哈勃太空望远镜在地球轨道上运行，自1990年发射以来，一直接受地面控制中心的指令，通过无线电将各种观测数据传回地球。因为它在地球大气层之上，所以图像不受大气湍流的干扰，并且具有极好的可见度。它没有大气散射产生的背景光，可以观察到臭氧层吸收的紫外线，弥补了地面观测的不足，帮助天文学家解决了许多问题。它可以被认为是天文学史上最重要的仪器之一。

10月5日，已经28岁的哈勃望远镜出现了陀螺仪故障，导致目前只有三个正常的陀螺仪工作。理论上，这三个陀螺仪不会影响哈勃的观测，但是好时光不会太长。其中一个陀螺仪是备用设备，已经7年没有启动了。当美国宇航局再次开始使用它时，望远镜发回了它自己的异常转向数据——旋转速度比正常速度快得多。

陀螺仪的基本结构是转子以每分钟19200转的恒定速度绕旋转轴旋转。这将有助于望远镜感知和保持方向。这是哈勃用来指向宇宙中不同点来观察恒星和系外行星的关键工具。

一般来说，航天器需要至少三个陀螺仪才能有效运行。最初的哈勃望远镜有六个陀螺仪。但是到了1999年，六个陀螺仪中的三个失败了。那时宇航员会定期访问哈勃进行维护，所以同年12月，当发现号航天飞机执行任务时，所有六个陀螺仪都被更换了。随着美国宇航局太空计划的中止，哈勃的人工维护将告一段落。哈勃的最后一次维护是在2009年5月。

由于它不能人工修理，只能依靠地面操作。

为了纠正备用陀螺仪运行过程中产生的错误高速率，哈勃操作小组于10月16日重新启动了备用陀螺仪。他们关闭陀螺仪一秒钟，然后在转速降低之前重新启动，以消除启动过程中可能出现的故障。然而，数据显示陀螺仪的性能没有提高，重启失败。

运营商没有放弃。他们想通过转换汇率来实现平衡。

这些陀螺仪有“高模式”和“低模式”。“高模式”是一个粗略的模式。当航天器从一个目标移动到另一个目标时，陀螺仪将保持较大的转速。“低模式”是一种精确的模式，在这种模式下，当航天器锁定目标并需要保持静止时，它会执行更精细的旋转。

10月18日，该团队控制了哈勃，并进行了一系列的改变。在每次机动过程中，陀螺仪将从“高模式”切换到“低模式”，以清除可能导致转子偏离中心并产生极高速度的障碍物。这相当于摇动旋转的陀螺仪，使其缓慢旋转。

这种方法确实有效。在10月18日的尝试之后，团队注意到陀螺仪的高速率显著下降。10月19日，团队再次切换模式。现在，陀螺仪在高低模式下看起来很正常。

哈勃的操作团队计划执行一系列附加测试，包括移动到目标，锁定目标和执行精确定位操作，以评估陀螺仪的最终性能。完成这些测试后，哈勃应该能很快恢复正常的太空探索工作。

据国外媒体报道，由于严重的指向问题，哈勃太空望远镜目前被“边缘化”。10月5日，美国宇航局宣布哈勃太空望远镜的一个陀螺仪出现故障。

最后，哈勃太空望远镜处于所谓的安全模式。不必要的系统被关闭，所有的科学观察被搁置。美国宇航局表示，任务控制人员正在努力修复这台28年前的太空望远镜。

为了让哈勃太空望远镜在观测期间指向正确的方向，陀螺仪是必要的。哈勃太空望远镜研究所副主任雷切尔·奥斯特在推特上说:“这是真的。这个周末我们压力很大。目前，哈勃太空望远镜处于安全模式，我们正在努力寻找解决方案。”

当陀螺仪出现故障时，第一步是尝试恢复陀螺仪。现在陀螺仪已经关闭，仍然存在突出的问题。哈勃太空望远镜是在1990年发射的，当时它的陀螺仪也有问题。

2009年，宇航员在太空行走任务中更换了哈勃太空望远镜的所有六个陀螺仪。望远镜可以使用至少一个或两个陀螺仪，尽管在这种情况下失败的概率很低。

奥斯汀证实，失败并不意味着哈勃太空望远镜的终结。他说:“陀螺问题并不可怕。我们知道这个问题迟早会发生。陀螺仪的使用时间比我们预期的要长六个月。我们将解决这些问题，让哈勃太空望远镜恢复正常。”

美国宇航局证实，哈勃太空望远镜仍然可以进行科学调查，即使它保持陀螺仪工作。目前，天文学家使用哈勃太空望远镜对宇宙进行了深入的调查，揭示了太阳系、星系和黑洞的外层空间。

美国宇航局的哈勃太空望远镜发现了一颗炽热的木星外行星，上面覆盖着二氧化钛“雪”，这是防晒霜的活性成分。哈勃太空望远镜首次观测到这颗被称为“冷阱”的外行星上“积雪”的过程。

巨大的外行星开普勒-13ab距离地球约1730光年，比木星大六倍。

宾夕法尼亚州立大学的天文学家托马斯·贝蒂博士和他的合著者将它命名为开普勒-13ab，因为它是已知的最热的行星之一，阳光面的温度接近5000华氏度(2760摄氏度)。

开普勒-13ab非常接近它的母星开普勒-13a。它们同步旋转，所以它们总是一边面对星光，另一边面对永恒的黑暗。

天文学家发现二氧化钛降雪量只出现在行星的黑暗面。

他们解释说，“强风把二氧化钛带到寒冷的夜晚，在那里它凝结成晶莹的雪花，形成云，最后沉淀成雪。”

“开普勒-13ab的强大表面重力比木星强6倍，木星可以将二氧化钛从高层大气中拉出，并将其捕获在低层大气中。”

这些观测提供了对太阳系外行星的天气和大气组成的复杂性的洞察，并且有一天可能应用于地球大小的行星的可居住性分析。

“从许多方面来说，我们目前正在研究这些气态‘热木星’行星的大气，这是我们对类地行星大气研究的试验台，”比蒂博士说。

“更多地了解这些行星的大气层以及它们是如何工作的，将有助于我们研究较小的行星，这些行星很难透过大气层看到，并且具有非常复杂的特征。”

宾夕法尼亚州立大学的天文学家杰森·赖特博士说:“对其他星球的气候研究是过去十年中最大的难题之一。”

“看到这个冷阱过程，我们还有另一个漫长而重要的谜团需要解决。”

哈勃的观测证实了几年前的一个理论，即这种降水可能发生在具有强大引力的大热行星上。

“可以推断，这种降水过程发生在大多数观测到的热木星上，但是这些气态巨行星的表面重力低于开普勒-13ab，”比蒂博士说。

“氧化钛雪在这些大气中不会落下很远。它将被扫回到行星的白天表面，重新蒸发，然后回到气态。”

这些研究的结果发表在《天文学杂志》上。

蝌蚪工作人员编译自sci-news，译者李同信，转载必须授权

这张照片被官方认定为哈勃今年的25周年纪念:

这些照片是由星际尘埃Westerlund 2和气体云Gum 29拍摄的。

2.哈勃望远镜和两头成年大象一样重，和一辆美国校车一样长(长13.2米，宽4.2米，重11吨)。虽然它是第一架太空光学望远镜，但就体积而言，它只是光学望远镜家族中的一个小弟弟:

光学望远镜主镜的尺寸比较

3.哈勃花了近30年时间进入太空。

哈勃望远镜是在20世纪70年代和80年代设计和建造的，但是1986年挑战者号航天飞机的灾难将它的发射推迟到了1990年。

1986年，工人们正在检查哈勃望远镜2.4米宽的主镜。

4.作为第一台太空光学望远镜，哈勃太空望远镜已经服务了25年，已经环绕地球飞行了50亿公里。

5.25年，哈勃望远镜经过几次维护，它们是:

1990年4月24日发现号航天飞机发射任务STS-31哈勃

1993年12月2日，奋进号航天飞机发射任务STS-61首次维修任务

1997年2月11日发现号航天飞机发射任务STS-82第二次维护任务

1999年12月19日，发现号航天飞机发射任务STS-103第三次维修任务

2002年3月12日哥伦比亚号航天飞机发射任务STS-109的第四次维护任务

2009年5月11日，航天飞机亚特兰蒂斯号发射任务STS-125第五次维修任务

6.是哈勃帮助人类确定了宇宙的年龄。

几乎整个20世纪，人类一直在讨论宇宙有多大，但当时的数据不足以判断。科学家已经将时间限制在100亿到200亿年之间(这个跨度有点太长……)。哈勃发射后的第一个任务是测量宇宙的年龄，它最终做到了。哈勃最终发现宇宙的年龄是138亿岁。

7.哈勃太空望远镜即将退役，由詹姆斯·韦伯太空望远镜取代

美国宇航局决定不再继续维护哈勃望远镜。它的继任者詹姆斯·韦伯望远镜将被直接送到离地球更远的第二个拉格朗日点。

詹姆斯·韦伯太空望远镜

当然，对于像你我这样的普通人来说，哈勃太空望远镜在其25年的服务中最大的贡献可能是无数的宇宙高清美丽图片。在他们25岁生日的时候，负责维护它的科学家们也选出了10个最漂亮的。

这个想法是由位于博尔德的科罗拉多大学的科学家提出的，由一个在轨空间望远镜和一个放置在望远镜前面的不透明圆盘状装置组成。这个圆盘被称为“恒星遮光圆盘”，直径可达0.5英里(805米)。它用于弯曲光线并将光线集中到一个中心点。

下周，科罗拉多大学博尔德分校的科学家将向美国宇航局官员提交一份更新计划。博尔德天体物理学和空间天文学中心的教授韦伯斯特-卡什说，这个观测装置由一个在轨空间望远镜和放置在望远镜前面的圆盘组成，后者的最大直径为0.5英里(805米)。星盘用于衍射来自目标恒星或其他天体的光线，使光线弯曲并聚集在中心点。然后光被提供给在轨望远镜，让望远镜获得高分辨率的图像。

新的太空望远镜设计被称为“阿拉戈望远镜”，以法国科学家弗朗索瓦·阿拉戈的名字命名。阿拉戈是第一个观察圆盘周围光衍射的科学家。卡什说，在阿拉戈望远镜的帮助下，科学家可以对黑洞视界和恒星间的等离子体交换进行成像。此外，该望远镜还可以用于地球观测，可以成像像兔子一样小的物体，还可以用于搜寻在山区失踪的露营者或其他目的。

科罗拉多大学博尔德分校天体物理学和行星科学系的安东尼·哈尼斯博士说:“传统望远镜使用多面镜子，比如哈勃太空望远镜。太空望远镜越重，发射成本越高。我们已经找到了解决这个问题的方法，即把一个大而轻的光学设备，如不可渗透的光盘，送入太空，以提供更高的分辨率，同时降低成本。”

2009年5月16日，STS-125任务专家安德鲁·费斯特尔漂浮在哈勃太空望远镜附近。

汉斯与卡什合作参与了阿拉戈望远镜项目。他指出，阿拉戈望远镜的不透明太空圆盘将由类似塑料的实心黑色材料制成，将以折叠方式发射，进入轨道后像降落伞一样打开。太空圆盘与望远镜相连，根据圆盘的大小，距离在几十到几百英里之间。他说:“阿拉戈望远镜的不透明圆盘像透镜一样工作。光盘周围的衍射光通过相同的距离，然后聚焦在中心，以获得清晰的图像。”

图像的分辨率随着望远镜孔径的增加而增加。将一个重量较轻的大型不透明圆盘送入太空，可以让天文学家获得比传统小孔径望远镜更高的分辨率。Kash和hanes指出，他们希望在实验室验证arago望远镜的设计。验证将使用一个直径为1米的圆盘，放置在望远镜前面几米处，光源放置在圆盘后面大约5米或10米处。此外，他们还希望在山顶安装一个不透明的圆盘，并在悬挂的飞机下悬挂一个望远镜来拍摄半人马座阿尔法星。半人马座阿尔法星是一个双星系统，是夜空中第三亮的恒星。

1998年，美国宇航局启动了创新先进概念计划(NIAC)，以鼓励科学家和研究机构提出革命性的想法，以帮助推进美国航天局的任务。选定的先进概念可以推进科学和技术的界限，并需要至少10年的研究和发展。除了阿拉戈望远镜和天文望远镜项目之外，卡什提议的x光干涉仪在2000年和2001年获得了NIAC第一和第二阶段的资金。干涉仪是用来观察黑洞的“嘴”的。

2014年6月，美国宇航局的NIAC计划最终确定了第一阶段资助的12个提案，包括科罗拉多大学博尔德分校的阿拉戈望远镜项目。NIAC的目标是开发先锋技术，将科学幻想变成现实。为第一阶段提供资金的其他提议包括捕获小行星的在轨设备和探索土卫六甲烷湖的潜艇。土卫六是土星最大的卫星。每份提案都获得了为期9个月的研究的10万美元。

今年4月，NIAC将从2014年选定的提案中再选择6个提案，并为两年研究提供第二阶段的资金，总额为50万美元。按照设计，阿拉戈望远镜将被送入地球静止轨道，距离地球25，000英里(40，000公里)，保持相对静止。

来源:互联网

埃德温·哈勃(Edwin Powellhuble，1889年11月20日-1953年9月28日)，美国著名天文学家，现代宇宙学研究中最著名的人物之一，银河系外天文学的创始人，第一个提供宇宙膨胀证据的人。他在大多数星系中发现了红移，并建立了哈勃定律，这被认为是宇宙膨胀的有力证据。同时，他也是星系天文学的创始人和观测宇宙学的先驱。他被称为银河天文学之父。

埃德温·哈勃出生于密苏里州的一个保险从业者家庭，并于1898年移居伊利诺伊州。他十几岁时擅长运动。他经常在体育比赛中进入前三名，并创下跳高新纪录。

他在芝加哥大学学习数学和天文学，1910年获得理学学士学位，后来在牛津大学获得法学硕士学位。他也是第一批罗兹学者之一。1913年，由于父亲去世，他回到美国，在印第安纳州的一所高中担任教师和篮球教练。在一年的教学生涯后，他回到芝加哥大学攻读博士学位。他在耶克斯天文台学习天文学，并于1917年获得博士学位。

第一次世界大战后，他应征入伍，并很快晋升为少校。1919年，战后，哈勃被威尔逊天文台的哈耶聘为永久职位。天文台建造了一个200英寸的望远镜，哈勃是第一个用户。

哈勃发现了红移与星系外距离的关系，即哈勃定律，这为宇宙大0理论提供了强有力的支持。此外，他曾经发现了小行星1373。

为了纪念哈勃对世界天文学的贡献，小行星2069、月球上的哈勃陨石坑和世界上最大的天文望远镜哈勃太空望远镜都以他的名字命名。

1953年9月28日，哈勃在加利福尼亚的圣马力诺死于脑血栓。哈勃去世后没有举行葬礼，他的妻子格蕾丝·哈勃也没有公开哈勃去世的消息。

主要成就

哈勃对20世纪天文学做出了许多贡献，被认为是一位伟大的大师。其中，最重要的有两个:一是确认星系是等同于银河系的恒星系统，启动星系天文学，建立大尺度宇宙的新概念；其次，星系的红移-距离关系被发现，这导致了现代宇宙学的诞生。

1914年，他开始在耶克斯天文台研究星云的性质，提出一些星云是银河系的气团。他发现明亮的银河星云的表观直径与使星云发光的恒星的亮度有关。人们还推测，其他星云，尤其是那些具有螺旋结构的星云，可能是更遥远的天体系统。

1919年，他用世界上最大的150厘米和254厘米望远镜拍摄并观察了旋涡星云。当时，天文学界正在热烈讨论“星云”是否是银河系的一部分。从1923年到1924年，哈勃用威尔逊山天文台的254厘米反射望远镜拍摄了仙女座星云和M33的照片，将它们的边缘部分分成了恒星。在分析了一些造父变星的亮度之后，我们得出结论，这些造父变星和它们所在的星云离我们有几十万光年远，远远超出了当时银河系的直径范围，所以它们一定位于银河系之外，也就是说，它们确实是银河系之外的一个巨大的天体系统——银河系外星系。这一发现是在1924年美国天文学会的一次学术会议上正式宣布的。这一发现立即引起了天文学家对“宇宙岛”的争论。所有天文学家都意识到，关于旋涡星云是近天体还是银河系外的宇宙岛的争论已经结束，从而揭开了宇宙探索的新篇章。1926年，他发表了星系外系统的形态学分类，后来被称为哈勃分类。

20世纪初，斯奇尔研究旋涡星云光谱多年，发现谱线红移。根据西尔的观察，哈勃与他的助手赫马森合作，对遥远星系的距离和红移进行了大量测量。人们发现遥远星系的谱线有红移，而且星系越远，红移越大。因此，得出了一个重要的结论:星系似乎都在远离我们，距离越远，移动的速度越快。

1929年，他用测量的距离对20多个星系进行了统计分析，并进一步发现星系回归速度与星系距离之比是一个常数。两者之间有线性关系。这种关系后来被称为哈勃定律。这个被称为哈勃常数的速率是星系的速度与它们的距离之比。

这个结论意义深远，因为天文学家长期以来一直认为宇宙是静止的。如果红移被认为是由星系表观运动的多普勒效应引起的，红移-距离关系表明离我们较远的星系正以越来越快的速度远离我们。利用广义相对论，人们通常把哈勃定律解释为宇宙膨胀的必然结果。哈勃定律的发现极大地促进了现代宇宙学的发展。

后来，经过其他天文学家的理论研究，宇宙以恒定的速度膨胀了137亿年。

20世纪初，大多数天文学家认为宇宙不会向银河系外膨胀。但是在20世纪20年代早期，当哈勃使用当时最大的望远镜观察神秘的仙女座时，他发现仙女座星云不是银河系中的气体，而是一个完全独立的星系。银河系之外还有许多其他星系。宇宙比人们想象的要大得多。

哈勃还研究了旋涡星云的空间分布。1936年，在他的书《星云世界》中，哈勃根据银河通道的坐标绘制了旋涡星云的空间分布图。图中显示旋涡星云在银河平面上几乎完全看不见，在银河平面的两侧也看不到多少。随着银纬度的增加，可以看到更多的旋涡星云。这种现象是由银河系中靠近银河平面的致密星际物质的吸收引起的。

他还研究了银河系星云的发光机制。1922年，他指出在发射星云附近，通常有光谱类型早于B1的恒星，而在反射星云附近，通常有光谱类型晚于B1的恒星。

哈勃的作品包括《星云世界》和《用观测方法探索宇宙学问题》，两者都是现代天文学的杰作。他被授予太平洋天文学会奖章和皇家天文学会金奖。

为了纪念哈勃的贡献，美国宇航局在1990年发明了太空望远镜，并将其命名为“哈勃太空望远镜”，以纪念哈勃的伟大成就。此外，小行星2069和月球上的哈勃陨石坑都是以他的名字命名的。

千龙网讯 记者11日从中科院获悉，中国科学家正在加紧研制首个天文探测卫星，预计2005年左右升空，伴随卫星升空的是有中国“哈勃”之称的我国第一台空间太阳望远镜。

卫星和空间太阳望远镜是一体的， 由卫星把望远镜送入太空，并共同运转进行天文观测。中科院天文观测中心1992年即开始太阳望远镜先期技术研究，相继突破了一系列关键技术，并于2000年完成了关键系统与部件的样机研制;2000年7月，中国空间技术研究院组建了空间太阳望远镜项目总体组，完成了各系统研制规范编写及卫星总体方案的设计。目前，两大空间科研单位正在联合进行空间太阳望远镜的研制。这台空间太阳望远镜有中国“哈勃”之称，为目前世界上已知最大的热光学望远镜，口径为一米，总重两吨，运行寿命3年。

据中科院的专家介绍，空间太阳望远镜高悬于大气层之上，可以摆脱大气层的干扰，能够全天候工作，及时把观测数据传回地面，以随时掌握太阳的一举一动，为空间环境研究、地球环境安全提供保障。

(联合早报网讯)据北京娱乐信报报道，中国科学家正在加紧研制首个天文探测卫星，预计二○○五年左右升空，伴随卫星升空的是有中国“哈勃”之称的中国第一台空间太阳望远镜。

报道说，中科院天文观测中心一九九二年即开始太阳望远镜先期技术研究，相继突破了一系列关键技术，并於二○○○年完成了关键系统与部件的样机研制;二○○○年七月，中国空间技术研究院组建了空间太阳望远镜专案总体组，完成了各系统研制规范编写及卫星总体方案的设计。目前，两大空间科研单位正在联合进行空间太阳望远镜的研制。

据报道，这台空间太阳望远镜为目前世界上已知最大的热光学望远镜，口径为一米，总重两吨，运行寿命三年。 中科院专家透露，空间太阳望远镜高悬於大气层之上，可以摆脱大气层的干扰，及时把观测数据传回地面，以随时掌握太阳的一举一动，为空间环境研究、地球环境安全提供保障。

新华社华盛顿12月4日电：一个国际天文学家小组近日宣布，他们首次利用“哈勃”太空望远镜上的仪器精确地测算出了一颗太阳系外行星的质量。类似的技术有望在将来应用于其他一些质量尚不确定的太阳系外行星。

据美国天文望远镜科学研究所发布的新闻公告，这一由美国、法国和加拿大等国科学家组成的小组利用“哈勃”天文望远镜得出的测算结果显示，这颗代号为“Gl 876b”的行星质量大概为木星质量的1.89至2.4倍。该结果的精确度比早先的估算大大提高。“Gl 876b”于1998年被发现。天文学家们曾粗略地估计它的质量约为木星的1.9倍到100倍。

据悉，“Gl 876b”是迄今第二颗质量得到精确测定的太阳系外行星。在这之前，天文学家们曾利用径向速度和通过速度等数据，精确地测算出围绕恒星“HD209458”运转的一颗行星的质量。

新研究主要通过测量在“Gl 876b”的影响下，其围绕运转的恒星轨道所产生的微小摆动来计算行星的质量。这种方法在寻找太阳系外行星的过程中得到广泛的应用，但要用它来较为准确地测定行星质量，还需要高精度的观测仪器。这次，天文学家们借助了“哈勃”天文望远镜上的“精密制导传感器”。该设备是迄今首个能对太阳系外行星进行超精确观测的天体测量工具。

参与这项研究的美国得克萨斯大学本尼迪克特认为，将来还可以利用“哈勃”天文望远镜对其他一些太阳系外行星的质量进行精确的测算，而这些测算结果会有助于解答有关行星形成的很多问题。本尼迪克特等人的研究结果将发表于12月20日的《天体物理学杂志通讯》上。

类太阳恒星是指与太阳特别相似的那些恒星。观察这些恒星能对我们的太阳了解更多，特别是这些恒星与行星的适居性，是相当重要的。目前，哈勃太空望远镜拍摄到一颗类太阳恒星的死亡过程。据悉，这是一颗低质量恒星，以相反方向喷射宇宙物质，气体移动速度达到每小时100万公里。

哈勃太空望远镜拍摄到一颗类太阳恒星的死亡过程，这个壮观星云也叫做“臭蛋星云”。

目前，哈勃太空望远镜最新拍摄到一颗类太阳恒星的死亡过程，这个独特星云被称为“臭蛋星云”。据悉，该过程变化非常短暂，天文学家表示拍摄到这一恒星进化进程是非常罕见的，这颗恒星被命名为OH231.8+04.2，或者葫芦星云，位于船尾星座，距离地球5000光年。在图像中该恒星处于红巨星向行星星云的过渡过程中，喷射外层气体灰尘进入太空。

天文学家称，臭蛋星云之所以这样命名是由于它含有大量硫磺。它是一颗像太阳一样的低质量恒星。在其转变过程中，它以相反方向喷射物质，气体移动速度大约是每小时100万公里。据悉，臭蛋星云有望在未来几千年进化形成一个发育完全的行星星云。

“哈勃”望远镜发现超级臣型黑洞

“哈勃”望远镜自 1990 年由“发现号”航天飞机释放到地球大气层外太空以来，它已为人类立下了不少功劳，它已拍摄上千万幅照片。由于初期设计上的误差，“哈勃”曾患“近视病”，聚焦不佳，图像清晰度不够，后来（1996 年）经过修复，目前功能大大提高，图像清晰度也有所改善。修复后的“哈勃”在前段时间拍到了宇宙深穹中清晰的类星体照片，并且还拍到了在太阳系边缘处的隐形生命体棗人类形象的气状生命体照片，这是十分了不起的一项功劳。因为这类照片可以作为 E．T．研究中作为宇宙中存在高能高智隐形生命体的证据。

最近，“哈勃”望远镜再立新功，它又发现了“超黑洞的存在和发现新的绚丽璨烂的新星体”。这给天文界带来了新的喜讯。对此，小楼先生曾撰文在 1997 年 5 月 17 日的《新晚报》上给以报导。标题为：“哈勃”望远镜又发现了“超黑洞”和绚烂星体。报导说：美国宇航局 12 日披露了“哈勃”太空望远镜的又一批新发现，这是“哈勃”加装新设备后的首批成果。这些发现包括“哈勃”拍下的星体诞生和死亡时的绚烂景象以及“哈勃”发现的有关一个超大规模黑洞的新证据。

今年 2 月，美国“发现号”航天飞机上的两名宇航员通过太空行走，为“哈勃”太空望远镜加了近红外照相和多目标分光仪、太空望远镜图像摄谱仪等 11 件总值 3 亿美元的新设备。这些新设备对 12 日公布的新发现起到了至关重要的作用。

例如，由于通过红外光线观察，新安装的近红外照相和多目标分光仪要比通过可见光观察的其它望远镜更为优越。它可以穿透星际尘埃，“看到”著名的猎户座星云。在这个星云里，正在孕育大量新星体。近红外照相和多目标分光仪拍下的猎户座星云照片显示，无数绚烂夺目、奇形怪状的物质从一些正在形成中的巨大星体“新生命”中喷射而出。

科学家们还通过近红外照相和多目标分光仪观察了另一个距地球 3000 光年的星云。在那个星云里，有一颗“垂死”的恒星，不断地爆发出气体和尘埃。安装近红外照相和多目标分光仪的主管科学家罗杰·汤普森说：“通过‘哈勃’拍摄的图像，我们得以了解星体从诞生到死亡的一系列景象”。

另一个新设备棗太空望远镜图像摄谱仪也立下了大功，在处女座发现了一个至少是太阳质量 3 亿倍的大黑洞。由于黑洞会将周围的任何东西棗包括光线本身都吸进去，我们通常并不能拍下黑洞本身的照片。但是，太空望远镜图像摄谱仪通过分析光谱不同部分代表的不同物质，展现了以很快的速度围绕黑洞旋转的物质的 Z 型光谱曲线，这种曲线是黑洞存在的重要证据。自 1990 年由“发现号”航天飞机释放到太空中以来，“哈勃”为期 15 年的设计寿命已基本过半。但经修复更新后的“哈勃”将以更卓越的功能正在为人类掀开宇宙层层神秘的面纱！

冥王星像哨兵一样在远离太阳 59 亿千米的寒冷太空中巡逻。它绕太阳运转的轨道在九大行星中是最扁的，运行周期最长，大约 248 年。冥王星在近日点附近时比海王星离太阳还近，这时海王星倒成了最远的行星。从 1979 年 1 月 21 日到 1999 年 4 月 14 日，冥王星一直在海王星内侧运行。每隔一段时间，冥王星和海王星会彼此靠近。也许有的人会担心它们会不会撞在一起，这一点完全可以放心，因为它们的轨道平面并不相合，即使在交叉点，它们之间也有很大一段距离，就像在立体交叉公路的上下层奔跑的两辆车一样，是不会相撞的。

从地球上看，冥王星就像是 75 千米以外的一个用手电筒照射的网球，只有用较大的望远镜才能看见。冥王星是太阳系中最小的一颗行星，1990 年最新测定的直径只有 2294 千米，比月球的直径（3476 千米）还小，而质量仅是月球的 2/11。因此，有些天文学家认为它不具有行星资格，可能是海王星的一颗卫星。直到 1978 年夏天，人们发现它有一颗卫星后才确信它是一颗行星，因为只有行星才会拥有卫星。

1990 年 4 月 24 日，美国东部时间 8 点 34 分，“发现者”号航天飞机载着一架空间望远镜离开肯尼迪航天港。于次日成功地进入预定轨道。由于这架望远镜肩负的主要任务是测定宇宙距离，因此人们用现代宇宙学的开拓者哈勃的名字命名，称它为“哈勃太空望远镜”。哈勃太空望远镜上天后的几年，拍摄了 10 多万张天体照片，其中有近一半的照片是太阳系天体的。

哈勃太空望远镜现已证实，冥王星是一颗地地道道的行星，并第一次揭示了它的表面特征。冥王星是一个浑圆的球体，具有比较复杂的情况，表面分布着大大小小的环形山，也有像火星和地球那样的极地冰帽，在赤道地区有一条暗带。探测还发现冥王星也有一个比较稀薄的大气层。目前冥王星上的平均温度在-183℃左右，估计当 2113 年它运行到离太阳最远时，温度可能会下降到-253℃以下。

关于冥王星的卫星，1978 年，天文学家用地面望远镜已发现了冥王星的卫星，并将它命名为卡戎。在希腊神话中，卡戎是在冥河上渡亡灵到地狱的艄公。在汉语中，它被称为冥卫一，简称冥卫。

天文学家发现冥卫和冥王星组成的系统与太阳系其他行星一卫星系统相比大不一样。首先，冥卫的质量约为冥王星的 1/10，直径则达冥王星直径的一半以上（1200 千米），相对于太阳系里其它行星和卫星来说，冥卫与冥王星的质量和大小太接近了。其次，这两个天体的距离也很接近，它们相距只有 19000 千米，只是月球和地球距离的 1/20。

更有趣的是，冥卫的自转周期、公转周期和冥王星的公转周期完全一样，都是 6 天 9 小时 17 分钟。因此，冥卫成了太阳系绝无仅有的天然同步卫星，它始终固定在冥王星赤道上空的某一点，并总以同一面朝着冥王星。冥卫和冥王星好比一对手拉手、面对面转圈的小伙伴，谁也看不见谁的背面。

由于以上种种原因，有些天文学家怀疑冥王星和冥卫之间的关系不像是“主仆”，倒像是“兄弟”，也就是说冥卫可能是冥王星的一颗伴星，而不是卫星。究竟如何，还要等以后飞船光临冥王星和冥卫时做进一步的观测和

研究。

告诉少年朋友一个好消息，天文学家已在考虑探测冥王星的空间计划。但是由于技术上的原因，在近二三十年里还不可能发射专门飞往冥王星的飞船。但可以考虑搭载，也就是说让一只冥王星探测器搭乘在一只更大的、用于研究太阳的宇宙飞船上。这只飞船在 2001 年发射，于 2003 年奔向木星，在木星附近，冥王星探测器离开飞船，沿自己的轨道继续前进，并于 2014 年飞越冥王星—冥卫系统。

哈勃望远镜发现两个中等质量黑洞

美国天文学家利用“哈勃”望远镜新观测到两个中等质量黑洞的迹象，这一重要发现不仅为研究黑洞家族的演变补上“缺失的一环”，也有助于深入理解星系结构的形成等天文学基本问题。

天文学家们近日在美国宇航局华盛顿总部举行的新闻发布会上介绍说，新观测到的两个黑洞之一位于飞马星座的 M15 球状星团，距地球 3．2 万光年，质量为太阳的 4000 倍。另一个黑洞位于仙女星系的 G1 星团中，质量相当于 2 万个太阳，距离地球 220 万光年。M15 和 G1 这两个星团都包含着大量紧凑排列的恒星，其中一些恒星相当古老，诞生于距今 100 多亿年前。

黑洞是一种体积极小、质量极大的天体，在它强大的引力下，连光都无法逃逸。迄今，宇宙中已知的黑洞主要有超巨黑洞和小质量黑洞两类。超巨黑洞一般存在于星系的中心，质量达到太阳的数百万甚至数十亿倍。小质量黑洞质量与太阳基本处于一个数量级，据认为主要由质量相当太阳 10 倍左右的恒星发生超新星爆炸后形成。

在已知两种黑洞之间是否还有“中间产品”？这是天文学界争论多年的一个话题。“哈勃”的新观测结果为中等质量黑洞的存在提供了确切证明，使小质量黑洞与超巨黑洞之间有了联系。此外，这一发现还为解释黑洞、特别是超巨黑洞的成因提供了新线索。

早先的一些观测显示，位于星系中心的超巨黑洞，质量一般为星系总质量的 0．5%左右。新发现的两个中等质量黑洞与所处的星团之间也有着类似比例，而星团的质量通常只有星系的万分之一。天文学家们指出，这意味着黑洞与其赖以依存的宇宙环境之间可能存在着有待进一步发现的本质规律。

目前，关于超巨黑洞的形成主要有两种理论。一种观点认为，它可能是随着星系的诞生一次性产生的。但也有天文学家推测，超巨黑洞是以质量更小的黑洞为基础形成的，后者就好比是一些“种子”，随着时间的推移进化成了巨型黑洞。中等质量黑洞的发现为黑洞形成“进化论”提供了新的支持。天文学家们说，这些中等质量黑洞很可能是最后形成超巨黑洞的“材料”。

哈勃望远镜最近观察到巨大黑洞

美国太空总署(NASA)的哈勃太空望远镜(Hubble Space Telescope) ，最近拍摄到在远方的星系 (distant galaxy) 有 一 巨 大 的 碎 片 盘(diskofdebris)，围绕著一个相等於太阳三百万倍的巨形黑洞(blackhole)旋转。

这 个 呈 椭 圆 形 (elliptical) 的 星 系 名 为NGC7052，相信是由多个较小的星系合并而成。碎片盘是因古代的星系互相撞击(collide) 所遗留下来的，将会被黑洞吞噬。这个碎片盘非常巨大，它的直径便有三千七百光年(lightyears)，它含有的物质足够制造三百万颗好像太阳的星。

人类有一双明亮的眼睛，可是眼睛看到的东西，最远也不过 1 千米。 1609 年，伽利略发明了一架望远镜，可把物体放大 1 千倍，人们用它可

以看到月亮上的陨石坑。从此，人类有了“千里眼”。

而从 1990 年 4 月 24 日开始，在距离地球约 610 千米的轨道上，有一架围绕地球旋转的太空望远镜。人们为了纪念美国天文学家爱德华·哈勃，把它命名为哈勃望远镜。它的观测距离可达 150 亿光年，是赫尔望远镜的 7 到 10 倍，观测范围比赫尔望远镜扩大 350 倍。如果把哈勃望远镜安装在美国华盛顿，远在 350 千米外纽约自由女神头上的一枚硬币，也能看得清清楚楚。这才是真正的“目光远大”！。

哈勃望远镜是巨大的光学望远镜，样子像个圆筒，全长约 13.3 米、宽 4.3 米，总重量 12.5 吨。它由天线、主镜、副镜、护镜头的盖子、各种科学观测仪器和太阳能电池板等组成。

哈勃望远镜的“心脏”是两面镜子：主镜和副镜。主镜直径 2.4 米，副镜直径 0.3 米。铸造和打磨这两面镜子，前后用了五年的时间。这是为什么呢？由于“哈勃”环绕地球飞行，有时受到太阳的照射，会热得像发烧一样，有时绕到地球的背后，照不到太阳，会冷得直哆嗦，就像我们得了疟疾打摆子一样。在这种环境下，我们就得想法保护“哈勃”的心脏不受损害。科学家们使用了一种不受温度变化影响的玻璃做镜坯，镜坯中间镂空成蜂窝状，使得镜子 90％是空气。在镜坯表面再镀百万分之六厘米厚的铝，镀了铝层的镜面能反射可见光，然后，在铝层外面再镀上一层厚百万分之二厘米的氟化镁。这样，“哈勃”的心脏才能保证正常跳动。

哈勃太空望远镜是怎样工作呢？星体发出的各种电磁波由望远镜的前端开口进入，由主镜反射到副镜，然后，再由副镜把电磁波通过两块主镜之间留出的空洞，投射到主镜后面的科学仪器上。这些科学仪器主要是各种用途的照相机。

哈勃太空望远镜在 1990 年 4 月 24 日，由美国“发现号”航天飞机携带升空。它在太空中的运行，主要由装在镜内的电脑和地面指挥中心控制。它的维修、检修主要由航天飞机负责。

预计哈勃望远镜能在太空中工作 15 年。在 15 年里，它会慢慢地从轨道上掉向地面。因此，每隔五年，必须派航天飞机到太空中把它拉回到原来的轨道上去。

宇宙空间中的星体，会释放出各种电磁波。但是，这些电磁波经过地球大气层时，大部分被吸收了，只有少量能抵达地面上的望远镜内。哈勃太空望远镜是运行在大气层外的太空里，它能观测到没有被大气层吸收或干扰的星体图像。它在升空约 1 个月后，传回了第一张照片。这张照片证明，用地面望远镜看到的一条拉长的光线，原来是两颗星。

我们知道，宇宙深空的天体离地球非常非常遥远，所以要使用分辨率很高的大型望远镜才能观测清楚。分辨率要高到什么程度呢？要能看清10千米以外的一枚1角硬币！

哈勃望远镜太空观测

可是，在地球表面，即使望远镜本身制造得再好，也难以达到这个要求。

首先，地球表面有“讨厌”的大气层。它不仅把0.3纳米以下的紫外线统统阻挡在地球外面，而且会产生模糊效应，使得再好的大型望远镜的分辨率也难以接近光学上的所谓的衍射极限。而把同样的大型望远镜放到处在真空环境的太空，分辨率可提高10倍。

其次，地球上有“讨厌”的引力。大型望远镜需要巨大的光学透镜，地球的引力会使大透镜制造时产生微小的形变，而微小形变会使望远镜分辨率大大降低。哈勃太空望远镜刚刚升空时，就因为望远镜的主镜的边缘在地面加工时多磨去了2微米（大约只有头发丝的1/50），而无法使用。结果，“奋进号”航天飞机只能上天，派出航天员给哈勃太空望远镜“戴上”称为“光学矫正替换箱”的“眼镜”，才使“哈勃”的“视力正常”。

再有，就是“讨厌”的震动。无论是人类活动产生的震动还是地球内部产生的震动，都会影响望远镜对宇宙深空的观测。

要找一个没有任何干扰、“与世隔绝”的环境，那么就只好把哈勃太空望远镜搬到太空中去了。

哈勃望远镜下的“宇宙汉堡”

据《太空探索科学协会新闻公报》报道，近日，美国科学家利用哈勃望远镜在宇宙深处拍摄到一个形状像巨大汉堡的星体。科学家分析后认为，这个根据发现者名字命名的“戈麦斯汉堡”星体，是一颗走向生命尽头的恒星。

科学家指出，这个巨大的“汉堡”由尘埃与光组成，两侧是反射光线的尘埃，而恒星本身则存在于这两片“面包”中间，只是被厚厚的尘埃包围而无法观测。这张照片由哈勃望远镜摄于２００２年２月２２日，是迄今最清晰的“戈麦斯汉堡”图像。其最引人注目的中央暗带恰好位于地球视线上。星云中央隐藏的是一颗表面温度约为摄氏１万度的恒星，恒星发出的光从垂直方向透出，照亮了部分的星云。至于为何这颗恒星赤道面上笼罩着这么厚的尘埃，科学家仍无法解释。据悉，这颗与太阳质量相近的恒星，其最终命运会形成星云。在这期间，恒星本身直径膨胀百倍以上，成为红巨星，外层物质被抛入太空，暴露出中央高温的核心。强烈的紫外辐射激发周围的气体使之发光，就是我们所见的星云。在过去几年中，哈勃望远镜拍摄了不少有关星云的照片，包括著名的环状星云等。

相比，像“戈麦斯汉堡”这样的原始状态的星云并不那么广为人知。其中央星温度还未升高，正要进入真正的星云阶段。中央星核辐射的是一般可见光，紫外线辐射很弱，周围气体也不发光，只靠尘埃反射星光。原始星云的阶段非常短暂，或许不到１０００年，科学家希望看到“戈麦斯汉堡”的温度升高，将周围尘埃吹散，成为一个美丽的星云。

“戈麦斯汉堡”位于离地球６５００光年外的人马座，是由美洲天文台的天文学家从照片中发现的。