首次证实暗物质的存在
自美国宇航局哈勃太空望远镜于1990年4月24日成功发射以来，现已迎来它的19周岁生日。在过去19年里，该望远镜完成了88万多次宇宙观测，对2.9万个宇宙天体拍摄了57万多张照片。
它并未旅行至恒星、行星或其他星系，它只是以1.75万英里/小时速度环绕地球运行时不断地拍摄了大量的图片。在19年的勘测历程中，它完成了环绕地球10万多圈飞行，期间共采集39兆兆字节的数据资料，这些资料足以将两个美国国会图书馆塞满。每个月哈勃太空望远镜都将产生800多亿字节的数据资料。天文学家基于哈勃天文望远镜的观测资料发布了超过7500多份科学研究报告，成为迄今建造的生产最多科学研究的仪器装置，仅2008年科学家就发表了基于哈勃观测数据的近700篇期刊论文。以下是19年来哈勃天文望远镜最重大的十二项科学发现：
天文学家基于哈勃天文望远镜的观测数据研究土星与星系群碰撞时，找到了暗物质存在的有力证据。他们对星系群1E0657-56进行了观测，该星系群也被称为“子弹星系群”，他们发现两组星系在重力拉伸作用下暗物质和正常宇宙物质被分离开了，这项研究首次证实了暗物质的存在，这种无形物质是无法通过望远镜进行探测的。暗物质构成了宇宙的主要质量，并构成了宇宙的底层结构。暗物质能与宇宙正常物质（比如气体和灰尘）发生重力交互作用，促进宇宙正常物质形成恒星和星系。
探测到冥王星的卫星
哈勃天文望远镜对我们太阳系的外围区域进行了勘测，进一步研究冥王星和其他冰冷的天体。它发现了环绕冥王星的两颗新卫星——Nix和Hydra，这两颗卫星的颜色与冥卫一相同。这三颗卫星具有相同的颜色暗示着它们可能同时诞生于数十亿年前某颗星体与冥王星的碰撞。
类星体明亮的光线
类星体令人难以捉摸并且非常神秘，自从1963年发现类星体之后，天文学家就一直致力于探测类星体是如何紧密地结合了光线和其他放射性物质。类星体位于宇宙外沿区域，能够产生大量的能量。类星体并不比太阳系大，但是其亮度却与拥有数千亿颗恒星的星系相当。
彗星碰撞木星
哈勃天文望远镜拍摄到数十颗彗星碰撞木星的情景，图片显示可观的爆炸发送强烈的蘑菇状热气体火球进入木星上空。此次碰撞木星的彗星群叫做“Shoemaker-Levy 9”，它两年前就被木星分裂成许多小彗星，最终当小彗星落在木星表面上时，在木星行星云中留下了临时性的熏黑斑点。
加速宇宙
哈勃天文望远镜通过观测到遥远爆炸恒星释放出的光束，将有助于科学家发现暗能量。几年之后，哈勃天文望远镜的观测结果显示，宇宙暗能量在数十亿年里与重力展开着拔河竞争，暗能量起到了重力的反作用力，促进宇宙以更快的速度进行膨胀。
完整的星系形成过程
哈勃天文望远镜提供了星系随着时间的流逝如何形成现今所观测到的巨大星系，它拍摄到遥远宇宙星系一系列独特的观测照片，许多星系存在仅7亿年，这项观测提供了宇宙以可见光、紫外线和近红外线视角下的景象。
可见光视角下探测到第一颗地外行星
天文学家使用哈勃天文望远镜拍摄到可见光视角下的第一颗地外行星，并探测到该行星具有大气层。这颗行星的学名为“北落师门b”，是环绕明亮的北落师门恒星运行的一颗小行星，距离地球25光年，位于Piscis Australis星座之中。一个直径为215亿英里的巨大残骸圆盘包围着这颗恒星，这颗行星就位于残骸圆盘内部。
超大质量黑洞“称重”
哈勃天文望远镜探测到星系的浓密中心区域，并强有力地证实超大质量黑洞位于星系中心位置。超大质量黑洞紧裹着数百万至数十亿颗太阳的质量。这里拥有许多重力，使其吞并任何周围物质。
这种复杂的“吞并机制”并不能直接观测到，这是由于甚至光线也难逃重力的束缚。但是哈勃天文望远镜能够直接进行探测，它帮助天文学家通过测量黑洞周边物质旋转速度测量出几个超大质量黑洞的质量。
宇宙中最强烈的爆炸
科学家曾猜测地球大气层臭氧层中可燃烧强大的光线束和其他放射物质，但幸运的是像如此强烈的辐射不会发生在地球上，只存在较遥远的宇宙区域。如图所示，这种强烈的爆炸称为伽马射线爆，它可能是自宇宙大爆炸之后最强烈的爆炸事件。
哈勃天文望远镜显示放射物质在遥远星系中短暂的闪光，这里的恒星形成概率非常高，该望远镜的观测结果证实强大的光线束源自超大质量恒星的崩溃。
行星诞生于恒星灰尘盘
天文学家通过哈勃天文望远镜证明了行星可形成于恒星周围的灰尘盘，它的观测结果显示之前已探测一颗行星位于恒星Epsilon Eridani旁，并以地球视角的30度进行环绕，同样恒星的灰尘盘也有相同的倾斜角度。虽然天文学家长期推断行星形成于这样的灰尘盘，但这是经观测而证实的研究。
宇宙的年龄
哈勃天文望远镜的观测结果使宇航员能够通过两种方法精确地计算出宇宙的年龄，第一种方法是依赖测量宇宙膨胀的比率，结果显示宇宙的年龄大概是130亿年；第二种方法是通过测量叫做白矮星的年老昏暗恒星所释放出的光线，该方法证实宇宙存在至少120－130亿光年。
恒星绚丽地死亡
哈勃天文望远镜以壮观的绚丽色彩结束了自己的生命，它如同秋季树木呈现多彩的叶子。这颗类似太阳的恒星在生命的最后历程中，向太空喷射最外层的气态层，这一气态层开始燃烧，释放出红色、蓝色和绿色，它被称为“行星状星云”。
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