哈勃空間望遠鏡

一提到望遠鏡，特別是大的望遠鏡，我們的腦海中，浮現的便是如同大桶狀的哈勃空間望遠鏡。從它升空至今，可謂戰功顯赫。哈勃空間望遠鏡，是以天文學家愛德溫·哈勃命名，在軌道上環繞著地球的望遠鏡，它的位置在地球的大氣層之上，因此影像不會受到大氣湍流的擾動，視相度絕佳又沒有大氣散射造成的背景光，還能觀測會被臭氧層吸收的紫外線。

哈勃空間望遠鏡于1990年發射之后，已經成為天文史上最重要的儀器。它成功彌補了地面觀測的不足，幫助天文學家解決了許多天文學上的基本問題，使得人類對天文物理有更多的認識。此外，哈勃的超深空視場則是天文學家目前（2011年）能獲得的最深入、也是最敏銳的太空光學影像。

因為太空望遠鏡所攝取的光和其他輻射都是幾百萬年甚至幾十億年以前，從遙遠的星系發出的，因此，太空望遠鏡所觀察到的宇宙，等于把人類帶到若干世紀以前的時代。它所獲得的一切信息都是幾百萬年甚至幾十億年以前星系活動的真實記錄。

宇宙年齡

哈勃太空望遠鏡對造父變星的觀測為哈勃常數的精確測量提供了保證。哈勃的精細導星傳感器對造父變星進行了直接的視差測量，大大削減了用造父變星周光關系推算距離的不確定性。在哈勃空間望遠鏡之前，觀測得到的哈勃常數有1-2倍的差異，但是在有了新的造父變星觀測之后宇宙距離尺度的不確定性猛然下降到了大約只有10%，從而對宇宙的擴張速率和年齡有更正確的認知。

恒星形成

哈勃太空望遠鏡還有助于研究諸如獵戶星云之類的恒星形成區。通過哈勃空間望遠鏡對獵戶星云的早期觀測發現，其中聚集了許多被濃密氣體和塵埃盤包裹的年輕恒星。盡管已經從理論上和以往觀測中推測出來了這些盤的存在，但是直到哈勃所拍攝的高分辨率照片才第一次直接揭示出了這些盤的結構和物理性質。

恒星死亡

哈勃的觀測還在超新星爆發和γ射線暴之間建立起了聯系。通過哈勃對γ射線暴余輝的觀測，研究人員把這些暴發鎖定在了河外星系中的大質量恒星形成區。由此哈勃望遠鏡也令人信服地證明了這些劇烈的爆發和大質量恒星死亡的直接聯系。

黑洞

哈勃太空望遠鏡最早的核心計劃之一就是要建立起由黑洞驅動的類星體和星系之間的關系。之后，通過它們對周圍恒星的引力作用，針對“哈勃”所獲得的近距星系光譜的動力學模型證實了黑洞的存在。這些研究也導致了對十幾個星系中央黑洞質量的可靠測量，揭示出了黑洞質量和星系核球質量之間極為緊密的聯系。

宇宙學

由于宇宙學的研究對象主要來自天文觀測，而這也是唯一能在宇宙演化和結構的基礎上測量宇宙距離和年齡的辦法。哈勃太空望遠鏡能夠通過對造父變星距離的測量來測定哈勃常數，而這與宇宙在今天的膨脹速度有關。此外，通過對超新星的測定，可以幫助研究人員來限制超新星的亮度，從而進一步限制宇宙早期膨脹的屬性，從而為暗能量模型提供一個強有力的限制。

“哈勃空間望遠鏡”自從發射以后，給地球發來了許多珍貴資料，如1990年8月23日，在離銀河系最近的大麥哲倫星系捕捉到超新星殘骸周圍的氣環；1990年11月9日拍攝到土星赤道附近一條長長的云，科學家把它稱為“大白斑”；還拍攝到銀河系中距地球3.5萬光年的28星等的暗弱星球和距地球80億光年的類星體，這個類星體是目前發現的距離我們最遠的類星體。最近，哈勃空間望遠鏡又拍攝到離地球3.1億光年有一個新星系正在形成。照片顯示在NGC7252號星系的中央有一些新星組成的密星團，據認為是由兩個盤星系在大約10億年前開始合并而形成的。