A nagy túlélő: 20 éves a Hubble-űrtávcső (3. rész)
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat , Űrcsillagászat Európában - 2010.04.26 08:00.)

A Hubble korántsem csak egy sikeres koncepció, vagy bravúros űrszerelések sorozata. Az űrtávcső jelentősége a csillagászat forradalomszerű fellendítésében, egyúttal pedig az űrtudományok sosemvolt hatékonyságú népszerűsítésében áll.

A Hubble mára már természetesen nem csak egy űrtávcső. Az eredményei átvették a főszerepet, már messze nem fontos, hogy tíz, vagy húsz évet működött, négyszer, vagy ötször szervizelték és 4, vagy 6 milliárd dollárt emésztett fel. Csak az a fontos, hogy komoly nyomot hagyott a csillagászati tudományokban, és milliókat nyert meg a csillagászat és űrkutatás ügyének.

A HST tudományos jelentősége a felfedezéseiben rejlik, számos olyan megfigyelést tettek általa a tudósok, amely évtizedes kérdésekre tett pontot, vagy akár megváltoztatta a világegyetemről alkotott képet. Ilyen nagy felfedezés volt a Hubble-állandó értékének drámai pontosítása. A távcső névadójáról elnevezett mérőszám a galaxisok távolodási ütemét mutatja, azaz az univerzum tágulásának mértékét. A Hubble-űrtávcső a távoli galaxisok cefeida változócsillagait vizsgálta azok távolságának még pontosabb mérése érdekében, és ezekből az adatokból a csillagászok 72±8 (km/sec)/Mpc értékűre becslik a Hubble-állandót. Ez az érték a sokkal pontosabb méréseknek köszönhetően mindössze 10% pontatlanságot mutat, szemben az űrtávcső előtti idők 50%-os pontatlanságával. A galaxisok távolodása egyben kulcsot ad a kezünkbe az univerzum korának meghatározásához, így nagyjából egy évtizede tudjuk a kísérleti bizonyítékot arra, hogy a világegyetem 13,7 milliárd éves.

Az Univerzum korának és a tágulásának kimérése mellett „lakhelyünk” jövőjére is végzett korszakalkotó megfigyeléseket a HST. A távcsővel távoli galaxisokban felvillanó szupernóvákat figyelhettek meg a tudósok, és megállapították, hogy a világegyetem tágulása – a mindent összehúzó, a tágulással ellentétes hatást kifejtő, és ezidáig a Kozmosz uralkodó erejének tartott gravitáció ellenére – egyre gyorsul. Egyelőre még nem is értik a csillagászok az okát, ezért bevezették a gravitáció ellen ható, sokkal nagyobb erővel rendelkező „sötét energia” fogalmát a jelenség mozgatórugójára.

A közeli galaxisok spektroszkópos vizsgálata szilárdan megerősítette az 1960-as években felmerült teóriát, miszerint a galaxisok központjában óriási fekete lyukak helyezkednek el. Sőt, a Hubble megfigyelései továbbfejlesztették a teóriát, mivel az csak egyes galaxisokban gyanított fekete lyukat. Az űrtávcső mérései szerint a galaxisok zöme rendelkezik ilyen központi objektummal. A további kutatások azt is kimutatták, hogy a központi fekete lyuk mérete és a galaxis típusa között szoros összefüggés van.

Nem csak a közeli galaxisok voltak a Hubble megfigyelési céljai, hanem a távoliak is, ami szintén korszakos megfigyeléshez vezetett. A tudósok kétszer próbáltak extrém hosszú expozíciós idejű felvételeket készíteni a távcsővel, ami a távoli, halvány objektumok megpillantásának technikája (ilyenkor a nagyon hosszú expozíció sok fény gyűjtésére ad lehetőséget és a halványabb objektumoknak is van ideje nyomot hagyni az érzékelőkben). A Hubble Deep Field és a Hubble Ultra Deep Field lényegében két fénykép, amelyen hihetetlen tömegben jelennek meg a távoli galaxisok. A Hubble Deep Field egy 2,5 × 2,5 szögpercnyi égrészről, 342 egyedi kép összegzéséből készült kompozit kép, amely 10 egymást követő napig tartó megfigyelés eredménye. Az égrész méretét úgy érzékelhetjük, mintha egy 1,5 × 1,5 mm-es (!) papírfecnit tartanánk kartávolságba, és amit az kitakar az égboltból, akkora területet fotózott a távcső. A felvételen 3000 objektum zsúfolódik össze, közülük csak egy-kettő tejútrendszerbeli csillag, az összes többi távoli galaxis, köztük a legtávolabbi (és ezáltal legfiatalabb) objektumokkal, amelyet valaha ember megfigyelhetett.

A Hubble Ultra Deep Field pedig még ennél is merészebb projekt. Ez egy még kisebb égrészt (itt már „csak 1 × 1 mm-es papírfecnit”) fotózott a HST. A munka két menetben – egy 35 és egy 42 napos periódusban – történt, összesen 808 kép készült, amelyek digitális összegzésén hozzávetőleg 10 000 objektum képe jelent meg. A kép 13 milliárd fényév távolságra is elvisz bennünket térben és időben egyaránt, a legtávolabbi objektumok tehát olyan képet mutatnak, amilyenek azok röviddel az Univerzum keletkezése után voltak. Ebből a két projektből ma úgy becslik a csillagászok, hogy a megfigyelhető univerzumban 150-170 milliárd galaxis található.

De a gigantikus távolságok mérése mellett a Naprendszer megfigyelése, vagy különböző folyamatok megismerése is a HST nagy eredményei közé sorolható. Ilyen volt például a Shoemaker&8211;Levy-üstökös Jupiterbe csapódásának „dokumentálása” közvetlenül az első szervíz után. Először figyelhettük meg közvetlenül két objektum egymásnak ütközését, ami ráébresztett bennünket a Föld sebezhetőségére is. Vagy ilyen volt a Mars pólussapkáinak, porviharainak megfigyelése is. De ilyennek tekinthetjük a Tejútrendszer nagy molekulafelhőinek megfigyelését, az Orion-köd, vagy a Sas-köd szenzációs felvételeit is, amelyekben először pillanthattak meg a csillagászok formálódó naprendszereket, protoplanetáris korongokat, és amelyekből az exobolygók létezésének első közvetett bizonyítékait meríthettük.

A Hubble-űrtávcsőnek azonban van még egy felbecsülhetetlen haszna a tudományos megfigyelések értéke mellett: ma ez az eszköz a csillagászat és űrkutatás egyik leghatékonyabb népszerűsítője. Abban a társadalmi közegben, amikor e tudományok művelőinek nap mint nap kell értetlen tömegekkel megküzdeniük, akik szerint teljesen felesleges az eget bámulni, vagy feljárni oda, a csodálatos Hubble-képek sokat segítenek, ha mással nem, a szépségükkel.

Miután az űrtávcső hibás optikáját megjavították és elkezdtek jönni az első képek az egzotikusabbnál egzotikusabb galaxisokról, valakiben felötlött, hogy a kapott eredmények nemcsak tudományosan, hanem esztétikailag is értékesek, egyszerűbben szólva szépek. Mi lehetne hatékonyabb bizonyíték a 1,5 milliárd dolláros elbaltázás kijavítására a morgolódó társadalomban, mint közzétenni ezt a szépséget? Ennek az alapgondolatnak a mentén – és a szintén forradalmon keresztülmenő internet segítségével – kialakítottak a Hubble kezelői egy felületet, a Hubble Heritage-t, amelyen a Hubble munkáinak termését közzéteszik a nagyközönségnek. És az ötlet működik, a Hubble képei a legismertebb fotók között vannak a világon, a társadalom megszerette a Hubble-t. Persze azt csak néhány bennfentes tudja, hogy apró „csalás” is van a dologban, hiszen a gyönyörű színes fotók nem feltétlenül mindig valósak, mondhatnánk, hogy ezek is olyan „hamisszínesek”, mint a kutatásokhoz használt speciális darabok. A Hubble-felvételek színeit ugyanis színszűrőkkel állítják elő és a nyomdába került szenzációs képek kialakulásában a képfeldolgozásnak legalább akkora szerepe van, mint az űrtávcsőnek. A vörös, kék, zöld árnyalatok persze valósak, de senki nem tudja megmondani, hogy azok mennyire vörösek, kékek, zöldek. Az esztétikum persze vitathatatlan és ha egyszer űrhajóval sikerül majd kései utódainknak olyan közel jutniuk a Gyűrűs-ködhöz, hogy azt lássák, mint ma egy Hubble-fotón láthat az ember, valószínűleg még csodálatosabb lesz a látvány.

A Hubble ideje azonban sajnos lejárófélben van. Az ötödik szervíz tényleg az utolsó volt. 2014-ben leáll az űrtávcső és belezuhan a Csendes-óceánba. Már készül az utóda, a Webb- űrtávcső is, amely azonban nem lesz ilyen népszerű soha. A Hubble-ből csak egy van. Ennek az egynek pedig „boldog születésnapot”.