Как именно космический телескоп Хаббл может видеть до 15 миллиардов световых лет?

Хаббл это телескоп. Это означает, что у него есть большое зеркало для сбора света и фокусировки его на небольшой площади, а также система линз и зеркал для увеличения изображения, формируемого большим зеркалом.

Теперь, как далеко вы можете видеть? 100 миль? 1000? Вы были бы выходом! Звезды уже в триллионах миль от нас. Без телескопа вы можете увидеть галактику Андромеды, которая находится на расстоянии 14 миллиардов миллиардов миль.

Вы можете видеть это, потому что оно по своей природе очень яркое. Потому что он такой яркий, что его видно издалека. Если бы у вас были большие глаза, вы могли бы видеть предметы, которые находятся дальше и тусклее. А у телескопа Хаббла большой "глаз"

У Хаббла есть еще одна хитрость: у него есть «цифровая камера», и он может использовать ее для создания длинной выдержки. Это означает, что свет от длительного периода времени может накапливаться на светочувствительном чипе. Это означает, что можно наблюдать даже более тусклые объекты.

Благодаря сочетанию большого зеркала и длинных выдержек Хаббл может получить очень глубокое изображение очень тусклых и удаленных объектов.

и я читал, что Хаббл использует цифровую камеру, чтобы делать снимки, как мобильный телефон.

Я не могу найти на сайте nasa.gov место, где говорится, что Хаббл работает как сотовый телефон, но, конечно, принцип тот же.

Оптическая система принимает параллельный свет, идущий с разных направлений, и фокусирует каждый параллельный пучок в маленькую точку.

Раньше мы говорили, что именно так работает камера, когда камеры были большими и имели очевидные линзы на одном конце и большие прямоугольники фотопленки на другом, но большинство людей просто используют крошечную камеру внутри своего телефона.

Источники: слева , справа

Телескоп «Хаббл» — это тоже камера, но с гораздо большим объективом. Он построен намного больше, как это; первые два — камеры, третий — телескоп без тепловизора. Из этого ответа на вопрос Может ли астрономический телескоп просматривать объекты на Земле? что в основном объясняет, что телескоп - это просто большая камера :-)

Источники: слева , справа

Источник

Создана ли цифровая камера для того, чтобы видеть миллиарды световых лет, или у Хаббла есть какая-то технология, которая позволяет ему приближаться к глубокому космосу?

Есть четыре вещи, которые позволяют космической «камере» Хаббла фотографировать объекты так далеко и, следовательно, намного меньше и тусклее, чем мы можем с помощью камер наших мобильных телефонов.

1. Реально очень большая светосила, 2,4 метра! Это намного больше, чем, скажем, 3-5 мм апертура камеры мобильного телефона.
2. Реально большое фокусное расстояние. При f/24 и 2,4 метра его фокусное расстояние составляет 57 600 мм, что в десять тысяч раз больше , чем у объектива с фокусным расстоянием f=5,6 мм в моем мобильном телефоне.
3. Действительно хорошая ПЗС, оптимизированная для этого приложения.
4. Он находится в космосе, над земной атмосферой, так что нет никаких проблем с покачиванием или астрономическим зрением , которые есть у нас на Земле.

В наши дни люди могут фотографировать большие астрономические объекты ночью с помощью мобильных телефонов, потому что крошечные камеры совершенствуются, и особенно потому, что компьютеры внутри сотовых телефонов совершенствуются, позволяя выполнять здоровенную, значительную обработку изображений для создания красивых, но не обязательно научно точных изображений . См. например: Млечный Путь с мобильным телефоном, как это возможно? в фотографии SE.