Современные наблюдения

Урок 1. Введение в астрономию. Часть 2. Современные наблюдения. Где и как работают самые крупные оптические телескопы. Как астрономы исследуют гамма-излучение Вселенной. Что увидели гравитационно-волновые и нейтринные телескопы.

Урок № 1. Часть 2.

Введение в астрономию Часть 2 (скачать)

Современные наблюдения. Оптические телескопы служат для усиления яркости звезд и увеличения видимых размеров объектов Солнечной системы. Для этого собирается свет от них с помощью:

  1. линз (это телескопы-рефракторы) или
  2. кривых зеркал (телескопы-рефлекторы).

Так, например, на шлифовку самого тяжелого в мире монолитного шестиметрового кривого зеркала для специальной астрофизической обсерватории НИИ РАН ушло 7 тыс. каратов натуральных алмазов.

Перед этим заготовку зеркала медленно охлаждали в течение двух лет.

Потом, вместе с остальными деталями телескопа, сорокотонное стеклянное зеркало, в защитном контейнере, доставляли сначала речным путем, а потом особым автопоездом по специально построенной кавказской дороге по ночам в сопровождении ГАИ до главной наблюдательной площадки обсерватории возле горы Пастухово в Карачаево-Черкесии, расположенной на высоте более 2 км.

В 50-метровой башне смонтировали БТА — Большой телескоп Альт-азимутальный, то есть способный плавно поворачиваться вокруг своей оси, как по горизонтали, так и по вертикали, несмотря на то, что нижняя круговая платформа телескопа вместе с зеркалом образуют махину, весом 650 тонн.

С его помощью можно наблюдать небесные объекты, имеющие в 100 млн. раз меньшую светимость, чем может уловить самый зоркий человеческий глаз, то есть телескоп может различить галактики, отстоящие от нас на 12-13 млрд световых лет. Поскольку свет от них к нам шёл так долго, мы их видим такими, какими они были в первые миллиарды лет после зарождения Вселенной, когда даже нашего Солнышка не было на свете.  Оно у нас молодое, ему всего 4,6 млрд. лет.

Помимо оптического телескопа в астрономический центр наземных наблюдений за Вселенной входит крупнейший в мире кольцевой радиотелескоп, радиусом 600 м – РАТАН-600 (радиоастрономический телескоп АН).

С его помощью проводят наблюдения за космическими объектами в радиодиапазоне. Он отличается многочастотностью и высокой чувствительностью по яркостной температуре.

Хотелось бы ещё сказать о крымском радиотелескопе с диаметром металлического зеркала 70 метров (РТ-70), расположенном в Центре дальней космической связи на берегу Черного моря.

Планетный радар способен не только ловить радиосигналы, но и осуществлять управление полётами автоматических межпланетных станций

(макет посадочного аппарата МКС «Венера-13»),

ловить их сигналы

(панорама поверхности планеты Венера), 

проводить радиолокацию и картографирование ближайших планет, комет и астероидов.

Это с него было отправлено межзвездное сообщение к шести ближайшим звездам солнечного типа – «Детские послания» с различными формами информации, подобранной подростками России (поэтому-то и детское). Структуру послания разработал доктор физико-математических наук Александр Леонидович Зайцев. Второй 70-ти метровый радар находится в Калифорнии.

Надо заметить, что помимо видимого и радиоизлучения астрономы изучают Вселенную с помощью космических аппаратов и в других диапазонах электромагнитного излучения. Ультрафиолет излучают рождающиеся и молодые, часто нестабильные звезды. Тепловые (инфракрасные) лучи приходят от стареющих звезд. Но, оказывается, есть в Космосе и источники жесткой радиации в рентгеновском и гамма-диапазоне.

Ученые ломают голову над причинами очень мощных, но кратковременных выбросов гамма-лучей. На земле такое происходит при взрыве атомных бомб. Тот, кто разгадает секреты таких процессов, получит уникальный мощный источник энергии и соответственно возможность быть впереди планеты всей.

Что за бурные события в космическом мире вызывают гамма – всплески?

Например, от взрыва при столкновении двух сверхмассивных и сверхплотных нейтронных звёзд, то есть состоящих из плотно упакованных нейтронов, был обнаружен не только выброс гамма-лучей, но и последующее рентгеновское излучение. Более того, детекторы гравитационных волн (или гравитационно-волновые телескопы) тоже зафиксировали возмущение в этом направлении.

Мы знаем, что все химические элементы зарождаются в недрах звезд. Особенно интенсивно это происходит в катастрофические моменты их жизни. Образовавшиеся при этом нейтральные и очень лёгкие частички – нейтрино беспрепятственно разлетаются по всему космическому пространству, поскольку они практически не реагируют с веществом.

Но люди научились их фиксировать с помощью особых детекторов – нейтринных телескопов, которые позволяют изучать сигналы от невероятных монстров Вселенной. С этими колоссальными объектами мы и познакомимся в процессе изучения астрономии: с квазарами (зарождающимися галактиками), черными дырами, источниками гамма-вспышек и т. д. Телескопы размещают на огромных глубинах, чтобы устранить помехи. Например, есть такие датчики – уловители нейтрино и на дне озера Байкал.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *