Радиотелескоп «радиоастрон» начал выполнять ключевую научную программу

29.02.2016 Наука и жизнь

Проект «РадиоАстрон»удачно завершил первоначальнуюнаучную программу и с июля 2013 года перешел на работу по заявкам, победившим в открытом интернациональном конкурсе.

Два года назад, в июле 2011 года, был запущен на орбиту космический радиотелескоп «Спектр-Р». Начальная программа изучений на его базе, начатая в феврале 2012 года, удачно выполнена. Главными объектами изучения стали  квазары – ядра далеких галактик, а в отечественной Галактике – космические мазеры (генераторы монохроматичного когерентного излучения маленьких радиоволн) в области планетных систем и образования звёзд и пульсары (скоро вращающиеся нейтронные звёзды).

Взяты очень важные результаты, каковые смогут в будущем вынудить пересмотреть представления о физике Вселенной.
«РадиоАстрон» стал приёмником космического излучения в совокупности радиоинтерферометра со сверхдлинной базой – расстоянием между двумя в один момент замечающими объект приемниками. Второй приёмник – радиотелескоп – находится на Земле, так что база интерферометра может быть около сотен тысяч километров (рис. 1).

Точность наблюдений при помощи интерферометра определяется отношением длины волны принимаемого радиоизлучения к длине его базы. Благодаря огромной базе достигнут полный рекорд углового разрешения во всемирной астрономии – 27 микросекунд дуги. Под таким углом видна песчинка на расстоянии в 10 000 км.
Применение столь малых длин волн – это не просто освоение нового диапазона. Чем меньше протяженность волны, тем не сильный поглощаются радиоволны, тем лучше видны глубокие области  галактических ядер. А высокое угловое разрешение дает возможность приобрести более детальное их изображение.

Наряду с этим, но, делается тяжелее зафиксировать интерференционный сигнал.   На рис. 2 изображена диаграмма интерференционного отклика от сверхкомпактного ядра квазара 3C273 (протяженность волны 1,35 см, база более восьми диаметров Почвы). В будущем по данной диаграмме вернут его изображение и вычислят положение в небесных координатах. Итогом изучения компактных ядер активных галактик станет составление их карт и каталога.

Получено, к примеру, подробное изображение квазара BL Lacerta 0716+714.Данный занимательнейший объект является галактикойсо сверхмассивной чёрной дырой в центре, из которой вылетают струи тёплого вещества (рис. 3). В его картографировании приняло участие около десятка наибольших радиотелескопов Европы. 
Наблюдения квазаров преподнесли сюрприз: их ядра были бросче, чем считалось ранее. Для многих из них оценки яркостной температуры были около 10 триллионов градусов, что существенно превысило ожидаемые значения. Это открытие очень принципиально важно для понимания физики процессов в ядрах галактик. 
Ещё одну неожиданность преподнесли пульсары. Теория межзвездной плазмы предвещала, что их радиоизлучение так очень сильно искажается, что «РадиоАстрон» не сможет его зарегистрировать. Но данные исследований всецело опровергли это предсказание, разойдясь с теорией на большое количество порядков, в корне меняя отечественные представления о межзвездной плазме. На рис.

4 продемонстрирован интерференционный отклик пульсара В0329+55, на расстоянии 6 тысяч световых лет.  Рассеяние в плазме приводит только к тому, что виден несколько пик, как на рис. 2, а целый их ансамбль.
Мазерное излучение появляется в тучах межзвездного газа на протяжении планетных систем и образования звёзд, исходя из этого оно считается показателем этих процессов. Его изучение разрешит изучить механизмы условий и накачки, при которых эти механизмы действенно трудятся, что имеет принципиальное значение для понимания процесса звездообразования. На сегодня до тех пор пока пронаблюдали лишь мазеры на молекулах воды и гидроксила в отечественной Галактике.
Кроме изучения дальнего космоса астрофизики изучали и Солнечную совокупность. Опыт «Плазма-Ф» включал мониторинг межпланетной среды (как фактор «космической погоды») и вариаций солнечного ветра в диапазоне от дней до долей секунды с рекордно высоким разрешением в 30 мсек. Это на один-два порядка лучше всех прошлых российских и зарубежных результатов. 
В сентябре 2012 года был заявлен первый открытый конкурс заявок для принятие участия в главной программе проекта «РадиоАстрон» на период с июля 2013-го по июнь 2014-го, в котором имел возможность принимать участие любой научный коллектив в мире. Из тринадцати заявок от 200 экспертов из 19 государств Интернациональный экспертный научный совет отобрал семь самые интересных задач по изучению активных галактик, сверхмассивных чёрных дыр, пульсаров, мазеров, межзвёздной среды, переменных объектов и вопросов гравитации.

Схема наземно-космического интерферометра, составленного космическим радиотелескопом «Спектр-Р» и наземным радиотелескопом. Радиотелескоп «радиоастрон» начал выполнять ключевую научную программуИнтерференционный отклик сверхкомпактного ядра в квазаре 3C273с рекордной точностью. Изображение (карта) квазара BL Lacerta 0716+714 на длине волны 6,2 см. Интерференционный отклик пульсара В0329+55, на расстоянии 6 тысяч световых лет.

Интерференционный отклик от области звездообразования W3IRS5 по наблюдениям «РадиоАстрона» с испанским телескопом «Йебес». Начальник ранней научной программы «РадиоАстрон» врач физико-математических наук Юрий Юрьевич Ковалёв (ФИАН).‹ ›

Создатель: Алексей Понятов

Источник: www.nkj.ru по данным НПО имени С.А. Лавочкина, АКЦ ФИАН и ИКИ РАН

Случайные записи:

Российская космическая обсерватория РадиоАстрон: что увидел во Вселенной самый зоркий глаз?»


Похожие статьи, которые вам понравятся: