День республики № 110-111 от 01.08.2020

Новый взгляд во Вселенную

10 августа в 09:52
4 просмотра
Рис 1. Снимок шарового звездного скопления М92, по которому определялась  проницающая возможность телескопа БТА. 1975 г.
Рис 1. Снимок шарового звездного скопления М92, по которому определялась проницающая возможность телескопа БТА. 1975 г.

Итак, знакомство наших уважаемых читателей со Специальной астрофизической обсерваторией и с крупнейшим в Евразии 6-метровым телескопом, в целом, состоялось. Мы уже упоминали о том, что задачи, которые здесь решаются, относятся к области астрофизики, поэтому и методы наблюдений, которые применяются в Обсерватории – чаще всего астрофизические. Это, главным образом, наблюдения спектров, фотометрия, измерение поляризации излучения и многое другое, что позволяет раскрыть природу тех явлений, которые свойственны объектам далёкого космоса. Для реализации этих методов применяется весьма сложная современная аппаратура и самые чувствительные приёмники света.

Иногда ещё приходится сталкиваться с теми, кто представляет себе работу астронома в образе, свойственном скорее эпохе Средневековья – как чудака и отшельника не от мира сего. Другими словами – звездочёта, который по ночам надевает колпак, вышитый звёздами халат, усаживается у окуляра телескопа и всматривается в изображение звезды или планеты, периодически что-то записывая или зарисовывая… При этом, разумеется, это занятие не может приносить никому никакой практической пользы.

Таких наблюдений и таких «звездочётов» в науке давно нет. Но всё же, приезжающие в САО на экскурсии гости довольно часто задают вопрос: «Ну хорошо, наука – это, конечно, важно и серьёзно, а всё же – что можно увидеть в 6-метровый телескоп?»

Рис 2. Фотоснимок удалённой галактики, вы­полненный астрономами САО В. Афанасьевым и А. Моисеевым. Расстояние до этого объекта - более 100 млн св. лет.
Рис 2. Фотоснимок удалённой галактики, вы­полненный астрономами САО В. Афанасьевым и А. Моисеевым. Расстояние до этого объекта – более 100 млн св. лет.

Первыми наблюдениями на БТА были наблюдения фотографические. Изображения космических объектов фиксировались на специальных чёрно-белых стеклянных фотопластинках (цветных тогда просто ещё не было) в режиме длительного накопления. Выдержки (экспозиции) составляли порядка 2-х часов, в зависимости от яркости объекта. Одними из первых полученных тогда изображений стали снимки шаровых звёздных скоплений (см. рис.1) и вот почему. В этих скоплениях имеются звёзды самых разных яркостей – от умеренной до самой низкой, и, сравнивая их, можно определить, какую максимально слабую по яркости звезду способен зафиксировать телескоп, т. е. узнать его предельную чувствительность. Изучение этих фотографий показало, что при использовании фотометодов для БТА доступны звёзды 24-й величины! Много это или мало? Это свечение в 1 миллион раз слабее того, что способен увидеть на небе невооружённый человеческий глаз! Не менее впечатляющими оказались и фотоснимки галактик – далеких «звёздных островов», расстояния до которых составляют миллионы и десятки миллионов световых лет (в любых «земных» мерах это непредставимо – световой год равен 9,46 триллионов километров!). Кроме того, уже в первых полученных на БТА изображениях галактик проявились детали, о которых ранее никто не подозревал.

Напомним читателю, что представленные здесь фото сделаны более 50 лет назад. За прошедшие годы астрономическая техника прошла большой путь, появились новые, более совершенные светоприёмники, и теперь чувствительность всего комплекса многократно возросла. Теперь появилась возможность изучать галактики на расстояниях в миллионы и даже миллиарды световых лет, причём не только получать их изображения, но и спектры, которые дают существенно бóльшую информацию об их природе. Приведём несколько примеров.

Рис 3. Гравитационная линза «Подкова» природа которой была раскрыта на БТА в САО
Рис 3. Гравитационная линза «Подкова» природа которой была раскрыта на БТА в САО

На фото 2 представлен снимок одной из удалённых галактик, сделанный фотокамерой с применением светоприёмной матрицы, подобной тем, которые используются в цифровых фотокамерах, но намного более чувствительной.

Фото 3 иллюстрирует исследование, проведённое 15 мая 2007 г. Изображение объекта «Подкова» было известно и ранее, оно было получено на 2,5-м телескопе в Ла Пальма (Испания), но о природе этой «Подковы» никто ничего не знал. На 6-метровом телескопе САО РАН всего за час экспозиции с помощью специального спектрофотометра астроному САО А. Моисееву удалось получить спектры необходимого качества, анализ которых привёл к интересному открытию: объект оказался гравитационной линзой!

Спектр голубого полукольца соответствует более молодой и очень далёкой галактике – анализ спектра показывает, что свет от неё идёт примерно 9 миллиардов (!) лет. Центральная часть объекта является эллиптической галактикой, расстояние до которой порядка 4-х миллиардов св. лет), цвет которой определяется старыми звёздами типа Солнца. Эта массивная и более близкая галактика отклоняет идущие от дальней галактики лучи своим гравитационным полем, и они преломляются, как в огромной линзе. В данном случае линза не только вытягивает изображение в полукольцо, но и более чем в 30 раз усиливает его яркость. Так сотрудничество астрономов разных стран позволило получить очень важный и по-настоящему интереснейший результат.

О многих других значимых результатах исследований САО РАН можно узнать на странице www.sao.ru.

В. П. РОМАНЕНКО
кандидат технических наук, заслуженный работник культуры РФ, член Союза писателей России
Поделиться
в соцсетях
астрономия астрофизика звёзды Зеленчукский район КЧР научные исследования оптический телескоп БТА п. Буково радиоастрономические наблюдения САО РАН спектральный анализ фотографии экскурсии по обсерватории