Межзвездная пыль на службе ученых

Ю. Ковалев со своим учителем, академиком РАН Н. Кардашевым, на конференции «Шкловский 100». Фото Н. Деминой

Ю. Ковалев со своим учителем, академиком РАН Н. Кардашевым, на конференции «Шкловский 100». Фото Н. Деминой

Так бывает, что просьба о комментарии к статье превращается в отдельный рассказ. На просьбу ТрВ-Наука прокомментировать возможность увидеть тень от черной дыры зав. лабораторией АКЦ ФИАН Юрий Ковалев рассказал о современном статусе проекта по исследованию центра нашей галактики на наземно-космическом интерферометре «Радиоастрон».

Задача по наблюдениям центра нашей галактики (объект SgrA*) с экстремальным угловым разрешением не стояла в списке ключевых программ при планировании миссии. Хорошо известно, что на сантиметровых радиоволнах излучение из центра галактики сильно рассеивается на турбулентных облаках межзвездоной пыли, соответственно, «Радиоастрону» ожидать там нечего.

Ситуация кардинально поменялась после открытия «Радиоастроном» нового эффекта распространения радиоволн, так называемой субструктуры рассеяния. Первый результат был получен при наблюдениях пульсаров уже в 2012 году [1]. Зона излучения у них крайне компактная (несколько метров), но из-за рассеяния длинноволнового радиоизлучения пульсары выглядят для нас как фонарь в тумане — большое размытое пятно.

Наблюдения пульсаров на наземно-космическом интерферометре не должны были показать никакого сигнала — «Радиоастрон» измеряет только «компактную часть» полного излучения. Каково же было удивление пульсарной группы проекта, когда раз за разом, пульсар за пульсаром наземно-космический интерферометр выдавал значимый положительный сигнал! Что это такое?

На картинке можно видеть модельное изображение рассеянного излучения космического объекта, на фоне которого, как оказалось, имеются маленькие компактные пятнышки — та самая открытая нами субструктура рассеяния [2]). Это происходит из-за интерференции лучей от «размноженного» изображения объекта после прохождения его радиоизлучения через турбулентные сгустки пыли в межзвездных облаках. (Простите, если не получилось внятно объяснить.) Вот эти компактные пятнышки и дали сигнал «Радиоастрона».

Моделирование эффекта субструктуры рефракционного рассеяния (Michael Johnson, Harvard CfA)

Моделирование эффекта субструктуры рефракционного рассеяния (Michael Johnson, Harvard CfA)

Хорошо, сказали мы, раз эффект наблюдается для пульсаров, он должен быть виден и для центра нашей галактики. Более того, центр Галактики рассеивается настолько сильно, что эффект можно увидеть даже с помощью наземных радиоинтерферометров. Надо проверять, хотя риск большой — центр Галактики наблюдают десятилетиями, и никто ничего не замечал. Проверили и подтвердили результат, вот это была радость [3]! А позднее «Радиоастрон» обнаружил этот эффект и при наблюдениях квазаров [4].

Хорошо это или плохо? С одной стороны, есть опасность «перепутать» сигнал от субструктуры рассеяния и от объекта как такового. Действительно, теперь научные группы проекта «Радиоастрон» и телескопа горизонта событий более осторожно интерпретируют результаты наблюдений центра Галактики и квазаров на радиоинтерферометрах. С другой стороны, можно поставить субструктуру рассеяния на службу ученым и научиться восстанавливать истинное изображение космического объекта, спрятанное от нас и «испорченное» рассеивающим облаком.

Именно эту задачу решает «Радиоастрон» на основе наблюдений центра Галактики на длине волны 1,3 см, проведенных в сентябре 2015 года. В настоящий момент проводится сложная обработка полученных данных эксперимента, в котором принимали участие, кроме российского космического радиотелескопа, также крупнейшие антенны США, Австралии, Южной Кореи и Китая. И одновременно разрабатывается метод восстановления рассеянного изображения [5]. Подождем и посмотрим, что получится. Вдруг загадочная тень от черной дыры действительно ждет нас там, спрятавшись за межзвездное облако пыли?..

1. http://adsabs.harvard.edu/abs/2016ApJ…822…96G

2. http://adsabs.harvard.edu/abs/2015ApJ…805...180J

3. http://adsabs.harvard.edu/abs/2014ApJ…794L...14G

4. http://adsabs.harvard.edu/abs/2016ApJ…820L...10J

5. http://adsabs.harvard.edu/abs/2016arXiv160606315J

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Связанные статьи

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 

Метки: , , , , , , , , , , , , , , , , ,

 

Добавить комментарий

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