0
10758
Газета Наука Интернет-версия

22.05.2002 00:00:00

Эта Карина включила Космический гиперболоид

Тэги: летохов, космос, лазет, сверхновая


- Владилен Степанович, расскажите немного о предыстории открытия эффекта космического лазера. Вообще благодаря чему удалось сделать такое открытие?

- Да, действительно, я рассказывал об этом эффекте в Физическом институте имени Лебедева и за несколько дней до этого в Центре космических исследований имени Годдарда NASA США в Гринбелте под Вашингтоном. Именно там находится Центр управления космическим телескопом Хаббла, с помощью которого и сделано это открытие. Только этот уникальный астрономический инструмент позволяет надежно проводить подобные исследования.

Грандиозный научный проект - космический телескоп Хаббла стоимостью в несколько миллиардов долларов - работает на околоземной орбите высотой 500 километров уже 12 лет. Он не только поддерживается в прекрасном рабочем состоянии, но и постоянно совершенствуется в ходе регулярных сервисных миссий космических "челноков". Во время недавней четвертой успешной сервисной миссии "челнока" "Колумбия" (стоимостью в сотни миллионов долларов) в марте этого года характеристики Хаббла были радикально улучшены, глубина сканирования космического пространства возросла в десятки раз. Стало возможным наблюдение столкновения галактик, происходящих на расстоянии около полумиллиарда световых лет. По мнению специалистов NASA, последнее усовершенствование телескопа Хаббла открывает новую эру исследований с его помощью.

Все наблюдения на телескопе обрабатываются в Центре имени Годдарда и через год становятся доступными для ученых всего мира. Любой исследователь в любой стране и в любом месте получает доступ к этой уникальной научной информации совершенно бесплатно через интернет. В этой связи нелишне будет напомнить, что сеанс наблюдений на телескопе Хаббла в течение 3-4 оборотов вокруг Земли обходится налогоплательщикам США в сумму около полумиллиона долларов.

Естественно, что астрономы и астрофизики сотен лабораторий и университетов многих стран вкладывают интеллектуальный и финансовый потенциал, вероятно, сравнимого масштаба в интерпретацию полученных наблюдательных данных. Более того, программа наблюдений на Хаббле строится на конкурсной основе с международным участием и охватывает как нашу Солнечную систему, нашу Галактику, так и громадное внегалактическое пространство - другие галактики вплоть до окраин Вселенной.

- Но вернемся к лазеру в окрестности звезды Эта Карина - самой яркой и массивной в нашей Галактике... В чем суть космического лазерного эффекта?

- Лазерный эффект в оптическом диапазоне я предсказал много лет назад после открытия микроволновых мазеров, действующих в межзвездных облаках. Лазеры требуют более интенсивного возбуждения, или, как говорят, накачки. Такие условия существуют в атмосферах звезд, но лазерный эффект трудно наблюдаем в них на фоне интенсивного излучения самой звезды. Эта Карина находится на расстоянии примерно 8 тысяч световых лет от нас. Это крайне нестабильная звезда. Она взорвалась 150 лет назад, и во время взрыва наблюдалась в Южном полушарии как вторая ярчайшая (после Сириуса) звезда.

В результате взрыва звезды в окружающее пространство было выброшено огромное количество вещества в виде атомов всех элементов периодической таблицы Менделеева. Атомы в окрестности звезды ионизуются высокотемпературным (20-30 тысяч градусов) излучением ее поверхности (фотосферы звезды). Именно в смеси ионизованных атомов в газовых облаках, то есть разреженной околозвездной плазме, вблизи звезды возникает, как и в обычном лазере, неравновесное состояние и происходит индуцированное излучение фотонов на квантовых переходах, в нашем случае ионов железа. Правда, в космосе нет зеркал, и потому лазерное излучение ненаправленно, то есть происходит во всех направлениях, в том числе и в направлении Земли.

Основной компонент выброшенного звездой вещества - водород, и именно его интенсивное монохроматическое излучение, возникающее под действием излучения центральной звезды Эта Карина, обеспечивает накачку уровней ионов железа космического лазера. В результате слабые спектральные линии ионов железа, составляющие примерно 0,01% долю околозвездного вещества, становятся яркими лазерными линиями. Телескоп Хаббла позволяет наблюдать излучение этих лазерных околозвездных областей отдельно от излучения звезды благодаря его исключительному угловому разрешению. Именно поэтому этот эффект и удалось обнаружить. По существу, окружение этой яркой звезды (она ярче Солнца в несколько миллионов раз) является гигантской естественной лабораторией атомной физики и спектроскопии.

Профессор Йоханссон из Института астрономии Лундского университета (Швеция) и я в последние годы исследуем необычные атомно-физические процессы в окрестности этой звезды, наблюдаемые с помощью уникальной спектральной аппаратуры хаббловского телескопа. В ходе этих исследований нам удалось обнаружить ряд интереснейших эффектов, ранее не наблюдавшихся в астрофизических условиях, в том числе лазерный эффект. Эти исследования мы проводили совместно с доктором Гуллом из Годдардского космического центра.

- А что это дает для науки, например для астрофизики?

- Нестабильные взрывающиеся звезды, их называют сверхновыми, - уникальные объекты в космосе. Звезда Эта Карина - ближайшая к нам сверхновая, которая может быть изучена гораздо более детально, чем удаленные сверхновые звезды. Астрофизики пока не знают природу этих взрывов, и поэтому наблюдение выброшенного в околозвездное пространство вещества, подсвеченного излучением звезды и потому наблюдаемого, является очень важным для понимания природы таких звездных взрывов. Кстати, взрыв последней сверхновой звезды, которая в пятьдесят раз дальше от нас, чем Эта Карина, был в 1987 году, и он был похож на взрыв Эта Карины. Кроме того, вполне возможно, что взрывы сверхновых звезд в нашей Галактике не проходят бесследно для нас, землян.

По большому счету общечеловеческий интерес имеют три глобальные проблемы: сам человек и жизнь, Земля, на которой он живет, и космос, в который он погружен. Все эти проблемы взаимосвязаны очевидным и далеко неочевидным, неясным пока для нас образом. И важно, что Россия вносит свой значительный вклад в этот процесс познания. Иногда этот вклад связан с технологическим прорывом и крупными финансовыми вложениями. (Вспомним наш стремительный прорыв в космос.) Сейчас волею судеб наш вклад больше связан с громадным интеллектуальным потенциалом России.

Недавно, выступая с научным сообщением на президиуме Российской академии наук по проблеме, требующей значительных финансовых затрат, пока еще не позволительных для России, я напомнил слова великого физика, основателя ядерной физики лорда Эрнеста Резерфорда, сказанные им в 30-е годы прошлого столетия в богатейшей Британской империи: "У нас нет денег, но мы должны думать". Такое чувство, что он говорил это для нас.


Комментарии для элемента не найдены.

Читайте также


Институт отвода судей попал под уголовное преследование

Институт отвода судей попал под уголовное преследование

Екатерина Трифонова

Адвокатура сопротивляется опасному прецеденту от краснодарской Фемиды

0
791
ЛДПР придется обновляться под выборы Госдумы-2026

ЛДПР придется обновляться под выборы Госдумы-2026

Дарья Гармоненко

Иван Родин

Депутаты из "старой гвардии" законодательно подчеркивают свою самостоятельность

0
731
По итогам девяти месяцев 2024 года экспорт электроэнергии из РФ превысил 5,5 млрд кВт-ч

По итогам девяти месяцев 2024 года экспорт электроэнергии из РФ превысил 5,5 млрд кВт-ч

0
539
Талибы запретили показывать в СМИ людей и животных в ряде провинций Афганистана

Талибы запретили показывать в СМИ людей и животных в ряде провинций Афганистана

0
448

Другие новости