Öncü gökbilimci Edwin Hubble’dan adını alan Hubble Uzay Teleskobu Discovery tarafından 1990 yılında fırlatılmasından bu yana evrene bakışımızı genişletiyor. Astronomide devrim yaratan bu uzay tabanlı gözlem evi, yağmur bulutlarının çok üzerinde, ışık kirliliğinden ve atmosferin bozucu etkisinden uzakta evrenin kristal berraklığında bizlere en uzak yıldızları, galaksileri, güneş sistemimizdeki gezegenleri ve bu güne kadarki en uzak mesafeleri eşi benzeri görülmemiş güzellikte bizlere göstermeye devam ediyor.
Optik Teleskop Düzeneği
Hubble’ın sahip olduğu Optic Telescope Assembly (OTA), ışığı toplamak ve odaklamak için iki tane ayna kullanır. Işık, teleskop tarafından yakalandığında ilk önce 2.4 metre çapında 828 kilogram ağırlığında büyük bir içbükey aynaya (Birincil) çarpar ve ardından yansıyarak 0.3 metre çapında daha küçük bir dışbükey ayna (İkincil) üzerinde odaklanır. Daha sonra ise, toplanan ışık Hubble üzerindeki bir takım cihazlara gönderilir ve analizi yapılır. Aynalar hiperbolik olarak kavisli tasarlanır ve bu da Ritchey-Chrétien tasarımı adı verilen bir varyasyonda standart Cassegrain parabolik düzeneğinden daha derin bir eğri verir. Bu tasarım, daha geniş bir görüş alanında daha net görüntüler sağlar. Her iki ayna, mikroskobik olarak ince alüminyum ve magnezyum florür katmanlarıyla kaplanmıştır. Aynayı yansıtıcı yapan alüminyum, bir inçin (2.54 cm) yalnızca üç milyonda biri kalınlığındadır. Magnezyum florür tabakası üst katmandadır. Böylece alüminyumu oksidasyondan korur ve Hubble’ın ultraviyole ışığı yansıtma yeteneğini artırır. Yer tabanlı gözlem evlerinden 10 kat daha hassas olan Hubble, büyüklüğü sayesinde ve atmosferin bozucu etkilerinden kurtulmanın avantajı ile çıplak gözden 40.000 kat daha fazla ışık yakalayabilir. Hubble 0,05 ark saniye veya 1/3600 derecelik bir çapa sahip astronomik nesneleri belirleyebilir.
Hubble Uzay Teleskobu, evrenden gelen ışığı analiz eden üç temel cihaza sahiptir; kameralar, spektrograflar ve interferometreler.
Kameralar
Hubble, kozmosun görüntülerini yakalamak için iki ana kamera sistemine sahiptir. Advanced Camera for Surveys (ACS), Wide Field Camera 3 (WFC3) olarak adlandırılan bu iki sistem, geniş bir dalga boyları aralığında mükemmel geniş alan görüntüleme sağlamak için birlikte çalışır. 2002 yılında Hubble’a kurulan ACS, ultraviyole ve yakın kızılötesi ışığı da tespit edebilmesine rağmen, öncelikle görünür dalga boylarında geniş alan görüntüleri için tasarlanmıştır. ACS, farklı türde görüntüleri yakalayan kanal adı verilen üç kameraya sahiptir. Ocak 2007’deki bir elektronik arıza, en çok kullanılan iki bilim kanalını çalışmaz hale getirdi. 2009 yılında, astronotlar kanallardan birini tamir edebildi ve ACS’nin yüksek çözünürlüklü, geniş alan görüntülerini yakalama kapasitesini geri kazandırdılar. 2009 yılında kurulan WFC3, ultraviyole, görünür ve kızılötesi ışıkta geniş alan görüntüsü sağlar. WFC3, ACS’yi tamamlamak ve genel olarak Hubble’ın görüntüleme yeteneklerini genişletmek için tasarlanmıştır. ACS esas olarak görünür ışık görüntüleme için kullanılırken, WFC3, kızılötesi ve ultraviyole dalga boylarına derinlemesine problar vererek kozmosun daha eksiksiz bir görünümünü sağlar.
Spektrometreler
Hubble ayrıca, görüntüde yakalanan nesnenin sıcaklığını, yoğunluğunu, kimyasal bileşimini ve hızını belirlemek için ışığı bileşen parçalarına ayıran iki spektrograf kullanır. Cosmic Origins Spectrograph (COS) ve Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS), bilim insanlarına çeşitli gök cisimleri için ayrıntılı spektral veriler sağlayan tamamlayıcı araçlardır. COS, ultraviyole ışığın zayıf izlerini daha kolay çalışılan bileşenlere ayırır başka bir deyişle uzak galaksilerdeki kuasarlar -evrenin en uzak köşelerinde yüksek bir enerjiyle parlayan gökadalar- gibi uzak kozmik kaynaklardan yayılan aşırı derecede zayıf ultraviolet ışık seviyelerini ölçer. STIS parlak nesneleri analiz etmede ustalaşmış çok amaçlı bir araçtır. Birlikte çalışan iki spektrograf, astrofiziksel araştırmalar için eksiksiz bir spektroskopik araç seti sağlar.
İnterferometre
Hassas Kılavuz Sensörleri, Hubble’ın uzak galaksileri gözlemlerken kameraları sabit bir hedefte tutmasının yanı sıra yıldızların göreceli konumlarını ve parlaklıklarını ölçen interferometrik cihazlardır. Hubble bir hedefi gözlemlerken, teleskopu hedefe kilitlemek için üç Hassas Kılavuz Sensöründen ikisini kullanır. Belirli gözlemler için ise üçüncü Hassas Kılavuz Sensörü, gök cisimlerinin açısal çapı veya yıldız konumları gibi bir hedef hakkında bilimsel bilgi toplamak için kullanılır. Hassas Kılavuz Sensörleri çok hassas cihazlardır. Sabit noktasal ışık kaynakları (kılavuz yıldızlar) ararlar ve sonra teleskopu sabit bir şekilde tutmak için onlara kilitlenirler. Yakalanan ışık sabit noktasal kaynak olmadığında ise Hassas Kılavuz Sensörü kilitlenemez ve bu nedenle kılavuz yıldızı reddeder. Çoğu zaman, reddedilen bir kılavuz yıldız aslında uzaktaki bir galaksi veya çift yıldız sistemidir. Hubble’ın Hassas Kılavuz Sensörleri, daha önce tek yıldız oldukları düşünülen yüzlerce çift yıldız sistemini tespit etti.
Kaynakça
- www.nasa.gov
- www.engineering.com
- hubblesite.org
- www.spacetelescope.org
Yazar: Furkan Özkaya
Elektronik ve Haberleşme Mühendisi
