• Важнейшие открытия в астрофизике в 2014 году

    Важнейшие открытия в астрофизике в 2014 году

    19:05 Дек. 7, 2014

    Важнейшие открытия в астрофизике в 2014 году

    В гостях

    Сергей Попов

    астрофизик, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ, профессор РАН

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: У микрофона Анна Козыревская и в гостях у нас астрофизик Сергей Попов. Сергей, здравствуйте! Мы сегодня заявили довольно занятную тему – мы пытаемся подвести астрофизические и астрономические итоги года. Я расскажу небольшую предысторию, дело в том, что постнаука сейчас в процессе исследования. Выявляя важные научные события 2014 года мы столкнулись с рядом забавных фактов и список, который сделал Сергей, выбрав самые значимые а астрономии мы хотим сегодня и обсудить.  В топ мест вырывается неудача года - открытия поляризации реликтового фона, которое предположительно должно было вести к подтверждению существования первичных гравитационных волн, и в итоге собираются опровергнуть в ближайшее время новыми данными. Расскажите, пожалуйста, про это открытие.
     
    С. ПОПОВ: Самое интересное в этом году было связанно с дискуссией вокруг результатов коллаборации «байта 2».  Это коллаборация исследовала реликтовые излучения, которые остались от той эпохи, когда вселенная была молодая и горячая, а потом стала прозрачной. Это излучение заполняет до сих пор всю вселенную. Мы можем его изучать как отпечаток того, какими свойствами обладала вселенная спустя 300 тысяч лет после начала расширения. Это излучение несет на себя отпечаток всего того, что происходило до. Одним из таких отпечатков может быть след от первичных гравитационных волн, которые рождались в очень ранней вселенной. Почему это так важно? Потому что они могут стать решающим доказательством инфляционной космологической модели, некой ключевой моделью для понимания того, как же выглядел большой взрыв. Поэтому многие группы пытаются обнаружить этот след. Сделать это сложно. Во-первых, потому что он действительно очень слабенький. Содержится в специфической форме в виде поляризации этого излучения. В природе мы все всегда наблюдаем на фоне, то есть какие-нибудь скупые строки увидели астрономы и это не означает того, что он первым взглянул на небо и заметил, что галактика вращается. Это могут быть месяцы и годы очень детальной обработки данных, которые мы видим на фоне шума. Что-то все время мешает и это нужно убрать с изображения. В конкретной случае, как показал анализ группа не могла совсем чистый результат,  потому что на тот момент не было хороших данных, для того чтобы идеально очистить свои изображения. Они заявили о том, что видят поляризация и это вызвало очень бурную дискуссию. У специалистов сразу возникло подозрение. Нужно ждать более детальных данных и команда спутника «Планк», которая должна в ближайшее время эти данные официально предоставить, по сути в своих комментариях дают понять, что результаты «байсе 2», в некотором смысле, будут опровергнуты. То есть команда «байсе» зависела значимость своего результата и в итоге придется подождать открытия первых гравитационных волн.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Можем мы еще пару слов услышать о первичных гравитационных волнах? Почему в астрофизике это такая большая проблема?
     
    С. ПОПОВ: Повторюсь, что обнаружение этих волн станет подтверждением инфляционной модели. Инфляционная модель разрабатывалась в 80 годы. Начиная с работ Страбинского и кончаясь ключевой статьей Андрея Линда. С 1982-1986 год были заложены все основные идеи этих моделей. Инфляционный сценарий сразу много чего объяснил. Инфляционная модель сводится к тому, что вселенная за очень короткий период времени очень сильно увеличилась в размерах и очень быстро росли расстояния между объектами. Кроме того, что она что-то объяснила, она должна что-то предсказать. Прямых предсказаний, которые были бы надежно проверены не так уж много.  Кто-то может сказать, что очень жестких и нет. Поэтому очень важно было бы открыть эти гравитационные волны, пусть и таким косвенным методом. Путем нахождения их отпечатка на реликтовом излучении, потому что это сразу бы подтвердило наши ключевые гипотезы относительно большого взрыва.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Перейдем к открытиям, которые вы выделили как самые важные. В первую очередь мне бы хотелось обсудить ультрамощные рентгеновские источники. Что это такое? Почему вокруг ажиотаж?
     
    С. ПОПОВ: Некоторые рентгеновские источники называют ультрамощными  по следующей причине: для любых источников электромагнитного излучения есть предел светимости, предел того, как много энергии они могут излучать. Дело в том что, если источник сделать еще более мощным, то излучение просто будет сдувать лишнее вещество. Если мы попробуем сделать очень тяжелую звезду, то она будет излучать на столько много, что она сдует свои внешние слои и тяжелой звезды не получится.  Основная доля рентгеновских источников связанна с тем, что есть двойные системы. Вещество течет с обычной звезды на какой-то компактный объект, например на черную звезду и при этом рождается мощное излучение. Это излучение имеет некий предел, связанный с массой того объекта на который течет. Типичные звезды имеют массу чуть больше одной массы солнца и возникает придел примерно 1 млн. светимостей солнца. Черные дыры могут быть в 10 раз тяжелее, поэтому для них предельная светимость в 10 раз выше. Некоторое время назад в других галактиках начали открывать рентгеновские источники, чья светимость оказывалась больше в несколько раз, чем этот предел. Тогда появился термин «ультрамощные рентгеновские источники».  Их можно объяснять двумя способами. Долгое время шла и продолжается борьба двух основных групп. Было ясно, что это должны быть черные дыры, так как они очень мощные. Или система светит как прожектор, то есть светит не одинаково во все стороны. Мы видим мощный сигнал, но это не значит, что он идет во все стороны и мы как бы завышаем полную светимость. И тогда там могут сидеть обычные черные дыры черных масс или же более тяжелые черные дыры. И тогда это все объясняет. Дальше возникает вопрос: где взять черные дыры промежуточных масс, которые в десятки раз тяжелее, чем обычные черные дыры? Люди годами находили аргументы в пользу той или иной гипотезы.  В этом году неожиданно благодаря работе спутника «Нью-Стар» международной группе, где первый автор Н. Бакетти, они обнаружили пульсирующее свечение от одного из этих источников. То есть однозначно свидетельствует о том, что это не дыра, а нейтронная звезда.  Это был очень красивый и неожиданный результат, который разом менял эту дискуссию. В этом случаи мы точно имеем дело с мощной аккрецией с направленным излучением, иначе это не объяснить. Исследование ультрамощных рентгеновских источников сейчас проходят очень активно. В каких-то случаях удалось показать, что там точно сидит черная дыра нормальной звездной массы. В других случаях удалось показать, что там сидят тяжелые черные дыры и нужно тщательно изучать, как же могли образоваться такие странные объекты.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: С этим связана одна из новостей: в этом году была программа о черных дырах промежуточной массы, в контексте этих исследований. какие дальнейшие перспективы исследований черных дыр?
     
    С. ПОПОВ: С черными дырами есть проблема, их трудно изучать по свойству объекта.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Вы как-то сказали, что единственный способ узнать что-то о черной дыре – это прыгнуть в нее.
     
    С. ПОПОВ: Даже если прыгнем в нее, то все равно никто ничего не расскажет. Это действительно большая проблема. Астрофизики изучают с помощью наблюдений то, что происходит в их окрестностях. Задача - это продвинуться, как можно ближе к ним. Мы видим излучение вещества из окрестностей черной дыры. С помощью новых радиотелескопов люди надеются продвинуться ближе. Одна из задача для радиоастрона - это изучение самых внутренних частей диска вокруг черной дыры. Похожим способом работает система надземных телескопов, который называется «телескоп горизонта событий». Наверное в ближайшие годы будет сделан большой прорыв, когда люди смогут обнаружить слияние черных дыр. Если у нас родилась двойная система из двух массивных звезд, каждая из них может превратиться в черную дыру, с течением времени они сольются и образуется единая черная дыра. При этом излучается много энергии, но в очень экзотической форме – в виде гравитационных волн. Наземные интерферометры в штатах и в Италии должны поймать это излучение и мы по сути будем видеть как горизонты черных дыр, но при этом все равно часть физиков будет изыскивать способы обойтись без настоящих черных дыр, потому что мы наблюдаем процесс очень издалека. Особенность черных дыр состоит в том, что мы действительно видим то, что происходит над горизонтом, а то что происходит там от нас ускользает и оставляет простор фантазии физиков-теоретиков.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Мы не можем не упомянуть фильм, который вызвал столько обсуждений, в первую очередь ученых, которые опубликовали комментарии. Создатели фильма подключив к созданию физика-теоретика заявили о том, что визуализация черной дыры фильм максимально соответствует сегодняшним знаниям в теоритической астрофизики и соответствует тому, как будет выглядеть черная дыра.
     
    С. ПОПОВ: Думаю, что Кип Торн поспорил бы только кто и кого подключил. Идея исходила от этого астрофизика. Действительно, некоторое количество критических комментариев к фильму было основано на том, что уж очень настойчиво люди говорили, что там по максимуму все учтено. На самом деле тут есть сложности. Во-первых, связанные с тем, что это художественное произведение, а не научно-популярный фильм.  Хотя надо признать, что даже проводя свои научные исследования мы пользуемся приближениями и мы не можем очень часто описывать реальность такую, как она есть. Мы чем то пренебрегаем, чем то упрощаем. Это одна из лучших попыток что-то учесть и Кип Торн действительно детально прорабатывал все. Я надеюсь в ближайшие дни получить книжку. Одновременно вышла книга о науке «Интерстеллар» и немножко детально это почитать. Многие вещи, которые кажутся странными астрофизикам скорее это означает, что так не может быть, а что это крайне маловероятно. Не очень естественно. Хочется другой картины, но формально многие вещи можно увязать. Другое дело, что это действительно все выглядит странно, именно в астрофизическом контексте, но странное не означает не возможное.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Невозможно не отметить, что в наше ТОП по исследованиям миссия «Розетта» и аппарат кометы вырвались в самый верх. Все знают об этом проекте. Мы не будет подробно обсуждать этот проект. Астрофизика вдруг встала на передовицах популярных журналов. На сколько вы ощущаете за последние годы, как изменилась популяризация науку? Мы в первую очередь будем говорить об астрофизики. На сколько влияют информационные поводы на запрос на лекции, запрос на знания?
     
    С. ПОПОВ: Здесь трудно разделить разные эффекты, поскольку кроме скандалов или успешных миссий существует просто фон, который все равно эволюционируют. Поэтому я думаю, что и без каких-то событий этого года, без «Розетты» какой-то рост активности все равно развивался. Он наблюдается все последние годы и нет особых причин для его прекращения. Что касается многих таких событий, то всегда возникает двойственное чувство, с одной стороны – хорошо, когда появляются дополнительные запросы, с другой стороны, немного странно и обидно, когда все это возникает на основе скандала или сенсационности, поскольку наука о другом. У меня есть знакомые химики, у которых есть радикальная позиция они считают, что все красивые школьные химические опыты они только вредны, потому что они привлекают к науке людей, которые хотят только внешней красоты. Наука не об этом. Здесь очень сложная ситуация и трудно сделать выбор. И та и другая радикальная позиция не правильные. Привлечь внимание любой ценой - это плохо, не привлекать общественного внимания тоже плохо. Люди, которые пытаются активно двигаться по середине между этими крайностями они всегда вызывают критику и с той и с другой стороны. Скандал с рубашкой фантастически странный на мой взгляд.  Я был ошарашен не столько реакцией общественности, а именно реакцией коллег в мире. Странно приходить в такой рубашке, но это не преступление.  Они просто боялись высказывать публично свою точку зрения, так как не понятно, что они увидят на дверях своего кабинета на следующий день, после того как выскажут резкую точку зрения.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Интересный момент насчет красоты науки. Какое разочарование может ждать людей, которые идут за красотой звезд в астрофизику при условии, что все современные исследования проходят исключительно на компьютерном моделировании.
     
    С. ПОПОВ: Астрономия остается наблюдательной наукой. Другое дело, что те люди, которые ищут поляризацию реликтового излучения могут не знать не просто, как выглядит большая медведица, а что она существует. Это совершенно не важно для их работы. Многие люди приходят в астрофизику через физику. Особенно в мире.  Никогда не проходят через романтический период увлеченности. Люди приходят заниматься физикой, а потом оказываются в астрофизики, так как это является частью ее.  Иногда это действительно выглядит забавно.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Могли бы вы описать, какое значение сегодня играют компьютеры в астрофизике? Есть ли проблема, которая связывает руки генетикам, биологам? Когда слишком большой массив данных, который никому обработать. Сталкиваются ли с таким астрофизики?
     
    С. ПОПОВ: Астрофизики начинают с этим сталкиваться, так как действительно многие крупные установки следующего поколения будут давать огромный поток данных. Даже при таком правильном подходе люди не будут успевать все данные обрабатывать. Уже люди сталкивались с тем, что спутники могут получать больше данных, чем они могут сбросить на землю. Часть данных фильтруется и выкидывается более менее разумным способом. На крупнейшей обсерватории на гавайских островах геология такая, что там нет оптоволоконного кабеля идущего на материк. Они будут получать объем данных, которые нельзя будет скинуть на спутник. Нет и в ближайшее время не будет таких каналов, чтобы передать все данные.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: И они будут просто оседать в этой лаборатории?
     
    С. ПОПОВ: На самом деле они не знают что делать. Или надо строить супер компьютерный центр прямо там и работать с данными на месте, или не работать со всем объемом данных, а каким-то разумным образом придумать фильтрацию и часть данных будет теряться. С другой стороны, все крупные результаты завязаны на очень сложную и детальную обработку данных, которое может занимать годы. Например, спутник «Планк». Без компьютеров это было бы невозможно сделать. Если сейчас у всех астрономов отнять все телескопы, то они еще какое-то время будут заниматься астрономией, а если отобрать все компьютеры, то коллапс произойдет мгновенно.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Связанно ли с большим объемом данных тренд любительской астрономии? Когда используют энтузиастов по всему миру, которые готовы просматривать снимки и тому подобное.
     
    С. ПОПОВ: И да и нет. То есть в первую очередь это связанно именно с недостатком рук. Какие-то вещи компьютеры делают плохо. Известно, что если человеку показывать мультяшных персонажей, то он собаку от кошки отличает легко, а компьютер научить отличать собаку от кошки, когда он странного розово-фиолетового цвета очень трудно. Именно поэтому человек нужен. Во-первых, не хватает мозгов, глаз и так далее. Во-вторых, это повод для пиара и хорошего взаимодействия с обществом. В-третьих, это проблема больших данных, но тогда это люди смотрят, а система распределенных данных, когда огромное количество простаивающих компьютеров в мире подхватывают задачи и проводят какие-то расчеты.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Открытие планеты «Кеплер-186 Ф». Почему именно эта планета привлекла ваше внимание и что в ней особенного?
     
    С. ПОПОВ: Действительно, среди новостей хочется выделять то, что с одной стороны фундаментально важно и можем как-то подкапывается под первоосновы и фундаментальные принципы. Есть новости, которые получают большой резонанс и нельзя о них не говорить. В исследованиях экзопланет безусловно существенно значимой народно-хозяйственной задачей является обнаружение планет максимально похожих на землю.  На сколько мы хотим обнаружить второе народное хозяйство где-нибудь в сто световых лет в сторону. Сейчас мы не можем прямо обнаружить присутствие жизни на других планетах. Максимум, что мы можем сделать, то это искать планеты похожие на нашу, с точки зрения того, что они вращаются вокруг звезд похожих на солнце, примерно на таком же расстоянии и планета примерно такой же массы. Раз в 1-2 года находятся самые хорошие кандидаты. В этом году обнаружена планета, которая сейчас является самой похожей на землю. Это вовсе не означает, что там точно есть жизнь. Например, с такой точки зрения Венера очень похожа на землю, но никакой особой жизни там нет.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: При этом мы можем изучать состав атмосферы Венеры. Нам известно, почему там не может быть никакой жизни. Как дело обстоит с экзопланетой? Я так понимаю, что методы регистрации дают только представление о примерном размере, расстоянии от звезды и так далее, но мы ничего не знаем о химическом состоянии атмосферы и есть ли она вообще.
     
    С. ПОПОВ: Для маленьких планет, которые похожи на Землю мы пока этого сделать не можем. По большим планетам данных больше. Так конечно не может быть жизни, но зато мы действительно можем изучать движение в их атмосферах, состав их атмосфер, наличие или отсутствие облаков. В этом году тоже появлялись новые результаты и для этого уже не нужны аппараты открыватели как «Кеплер», а как правило крупные наземные телескопы, крупные космические обсерватории с действительно большими телескопами, которые детально исследуют эти планеты. Планеты, типа Земли, мы это делать не можем. Нужно следующее поколение приборов. Вчерашняя новость, что европейская южная обсерватория это окончательно подтвердила и детализировала планы строительства самого крупного наземного телескопа размером 40 метров. Одной из ключевых задач для такого инструмента будет исследование экзопланет земного класса. Поэтому важно иметь заранее объекты, которые можно изучать и для этого нужны аппараты типа «Кеплера». Эти аппараты дают основной вклад в рост числа открытых планет и в том числе рост планет, которые потенциально могут быть похожи на Землю.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Я заинтригована определением «Больших планет», на которых не может быть жизни. Могли бы вы рассказать о зоне обитаемости. Мы выделяем планеты, на которых может быть жизнь, на которых ее не может быть.
     
    С. ПОПОВ: Во-первых, нужно говорить, что мы говорим о жизни земного типа.  Поскольку можно фантазировать и на придумывать очень необычные формы жизни. Может быть это и существует, но у нас нет особых оснований искать прямо какую-то странную форму жизни. Мы ищем белковую форму жизни, основанную на воде. Соответвенно, нам нужна планета с твердой поверхностью, с не безумно сильной гравитаций, с не безумно атмосферой, поэтому планеты типа Урала, Юпитера, Сатурна не подходят, где бы они не находились. В лучшем случае, у этих планет могут быть крупные спутники. Это, кстати, следующий шаг, который будет сделан в ближайшие 10-20 лет и мы начнем открывать спутники планет, вращающихся вокруг других звезд. Если мы возьмем планету типа Земли, то она может она может удержать атмосферы, у нее есть поверхность, соответственно туда можно налить воду. Важно, чтобы она не испарилась и не замерзла. Главное, чтобы планета была не слишком близко от своей звезды, не слишком далеко от нее и тогда возникает термин «зона обитаемости». Хотя постоянно идут споры, как правильно по-русски это говорить и как правильно называть эту область. Эта зона, где на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Если мы возьмем землю и передвинем в 2 раза ближе или дальше от солнца, то при всех текущих параметрах жизни не будет. Потому что в одном случае вода начнет испаряться, а в другом случае температура упадет до отрицательных значений.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Связанная с экзопланетами менее важная новость, это как факт, который стоит упомянуть. Вы уже рассказывали о системе наименований экзопланет. Факт в том, что у вас вызвало интерес то, что в голосовании за название планеты может принять участие любой желающий. Почему вообще происходит система названия?
     
     
    С. ПОПОВ: Долгое время, вплоть до этого года, экзопланеты получали каталожные номера. «Кеплер-186 Ф» – это 186 планета Кеплера, Ф – это означает, что это 5 открытая планета в этой системе.  Например, «Васп 13» – это наземная система для поиска экзопланет. Никогда не было собственных имен и все время шли диспуты, как это лучше делать. Все это происходило под эгидой международного астрономического союза. В этому году наконец-то они обнародовали долгожданную процедуру. Название получат не все экзопланеты, так как количество достоверных экзопланет не очень большое. Тех, которые были достоверно обнаружены, открыты, с хорошими определенными параметрами. Они принимали заявки от организованных групп граждан. Например, это может быть «объединение любителей астрономии», редакция научно-популярного журнала и тому подобное.  Эти группы людей подают заявки, они рассматриваются и после этого часть из них выставляется на голосование. Это потихоньку идущая процедура и в ближайшие месяцы мы узнаем имена первых экзопланет вне солнечной системы, но такая процедура скорее вызвана привлечь внимание к области исследований, к астрономии в целом. Это правильный подход, который с одной стороны минимизирует. 1 млрд. людей не может прислать 10 млрд. заявок, с другой стороны, большая группа заинтересованных людей легко получает доступ к наименованию экзопланет.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Регистрация нейтрино от протонного цикла солнца и вот тут я сдаюсь, так как хочу чтобы вы объяснили почему это так важно?
     
    С. ПОПОВ: Солнце светит, потому что в нем идут термоядерные реакции. Возникает хороший вопрос, откуда вы знаете, что там идут термоядерные реакции? Последние годы мы действительно это знаем, потому что есть частицы нейтрино, которые слабо взаимодействуют с веществом, что если в центре солнца провзаимодействовали какие-то частицы, были спущены нейтрино, то они вылетают практически со скоростью света летят к нам через 8,5 минут на Земле и есть вероятность это за детектировать.  Некоторое время назад люди научились ловить первые нейтрино от солнца, которые проще всего поймать. Но хочется более детального понимания того, что происходит с солнцем. Водород превращается в гелий не в одном акте (4 протона столкнулись и получилось ядро гелия). Есть целая цепочка реакций, но в основе лежит первая реакция протона с протоном. Поймать нейтрино от этой реакции очень трудно.  Люди ловит их на фоне фона и впервые в этом году коллаборация Борексино заявила, что они надежно смогли зарегистрировать нейтрино от протон протонного цикла на солнце, именно от самой базовой реакции. С одной стороны, никакой революции не произошло и их данные подтверждают стандартную модель. С другой стороны, наука очень консервативная вещь и каждый шаг должен быть действительно подтвержден. Солнце для нас важно не потому, что это солнце, а потому что это ближайшая звезда, которую мы можем изучать в мелких деталях. Мы хорошо понимаем солнце, значит мы лучше понимаем все другие звезды. То, что мы можем теперь в деталях и в режиме реального времени изучать реакции, которые идут на солнце - это очень здорово. Поэтому это заметное событие.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Как вы думаете, какой будет следующий шаг в изучении процессов происходящих на солнце?
     
    С. ПОПОВ: Сейчас бурно развивающаяся область – это гелиевая сейсмология, когда люди наблюдают колебания солнца. Они несут информацию об их недрах. Люди изучают землю, особенно тогда, когда было больше подземных ядерных испытаний, то люди знали, где и с какой мощностью выделяется энергия. Распространялись волны по телу земли, сейсмографы их могли ловить в разных точках и это позволяло просвечивать и зондировать недра земли. Это помогало сильно двигаться вперед. С солнцем такая же штука, только не надо ничего взрывать, так как оно само колеблется. Люди наблюдают этот процесс и пытаются лучше понять процесс, которых происходит в недрах солнца на глубине. Наверное следующие важные результаты по солнцу будут связанны скорее с этим.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Расскажите про исследования галактик, которые  вы отметили как важные.
     
    С. ПОПОВ: В этом году была сделала очень интересная работа, которая позволяет выделить некий следующий уровень в этой космической иерархии и связан он вот с чем: обычно мы адрес пишет к статичной картине, где мы находимся сейчас, но очень важно еще то, куда мы движемся. Например, представьте, что сотни миллионов лет назад какой-нибудь динозавр пишет, где потом искать его кости.  Еще не существует отдельной Южной Америки, но если этот динозавр знает, как устроены плиты, то он может сказать, что это будет Южная Америка, что отколется и поплывет. Здесь такая же штука, люди измерили скорость огромного количества галактик в окрестности несколько сот лет световых вокруг нас и хорошо поняли, как они двигаются. Показали, несколько достаточно крупных скоплений будут собираться в некое единое образование и нарисовали карту движения галактик. Есть очень красивое видео в сети. Это сверх скопления, которые образуются и получил название «Ланиакея».  Это язык гавайских островов. В этом году появилось хорошее численное моделирование масштабной структуры, то есть все вместе это лучше помогает сформировать наше понимание эволюции вселенной достаточно больших масштабов и понять, как это движется и как взаимодействуют структуры.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Поможет ли это раскрыть вопрос о столкновении галактик и когда просчитывают их движения?
     
    С. ПОПОВ: Это новое моделирование доходит до уровня галактик. Они рисуют галактики в своих вычислениях и сопоставляют их с данными Хаббловского телескопа. Это показывает, что они могут воспроизводить те галактики, которые видны на глубоких снимках Хаббла.  Это серьезный шаг вперед и мы гораздо лучше понимаем всю цепочку образования от первых звезд и галактик, до сверхскоплений в рамках единого подхода.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Хочу обсудить кандидата в объекты Торно Жидков. Что за объект и почему это важно?
     
    С. ПОПОВ: Торн, это тот самый Торн. Жидков – это фамилия его аспирантки, когда они придумали эти объекты. Это очень интересная штука. Массивные звезды любят рождаться парами. Представим эту пару звезд, одна из которых массивная, чтобы в конце своей жизни взорваться, как сверхновая и превратиться в нейтронную звезду. Живет пара звезд. Звезда-соседка в процессе эволюции раздувается и превращается в красного гиганта. Если система была достаточно тесная и звезды были близки друг к другу, то нейтронная звезда может начать терять энергию, примерно, как входит спутник. Нейтронная звезда начинает чиркать и оказывается внутри этой звезды-гиганта. Скорее всего она превратиться в черную дыру. Натянет на себя слишком много вещества и произойдет коллапс, но в промежутке происходит такой объект: звезда-гигант, а внутри нее нейтронная звезда. Теория, начиная с 70 годов, однозначно говорит о том, что такие интересные, гибридные объекты должны существовать. С другой стороны, их очень сложно обнаружить, потому что толстая оболочка красного гиганта экранирует процессы, которые происходят внутри, а свойства в основном определяются оболочкой. Люди уже лет 40 пытаются искать такие объекты и ищут их в основном по аномалиям химического состава. После такого взаимодействию во внешних слоях красного гиганта могут казаться элементы которые совершенно не типичны для него. И несколько раз люди заявляли, что видят кандидата, но в конце концов это рассасывалось. В этом году был предложен очередной кандидат и естественно он действительно лучше предыдущих. Поэтому есть серьезное подозрение, что это первый объект Торно Жидков. Это очень здорово. Это не меняет наших фундаментальных знаний. Люди давно хотели их найти.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Это подтверждает теорию.
     
    С. ПОПОВ: Да и это здорово. И это интересно. Такие открытия происходят достаточно часто.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Есть ли что-то, что мы еще не обсудили? Есть что-то, что не внесло такой большой вклад в науку, но на ваш взгляд это стоит отменить?
     
    С. ПОПОВ: Например, есть всякие интересные возможности. С одной стороны, мы привыкли думать что в солнечной системе нет других крупных планет. Основным аргументом в эту пользу является наблюдательные данные. Отлетал спутник в «айс», построил карту неба,  люди поискали там какие-нибудь крупные тела находящиеся на окраинах системы ничего нет и это действительно сильно ограничивает фантазию людей, которые пытаются еще куда-то поместить планеты. Мое внимание привлекла работа, в которой люди показывают, что существует вероятность, что в 10 раз дальше Нептуна находится планета тяжелее Земли. Она ускользнула бы от «Вайс», так как не достаточно тяжелая и не достаточно заметная, чтобы себя проявить. В результате эволюции совсем еще молодой системы планеты могут выкидываться на такие большие расстояния за счет взаимодействия с другими телами внутри солнечной системы. Образоваться так далеко крупные тела не могут.  Они выбрасываются, но потом их орбиты сильно не меняются и они могут миллиарды лет там сидеть. Плутон перестали называть планетой солнечной системы.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Сейчас снова обсуждают то, чтобы вернуть Плутону статус планеты. Я видела подобные заголовки.
     
    С. ПОПОВ: Я честно не слышал, но это какая-то филология.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Просто сняли с него статус планеты, но возможно будем искать дальше.
     
    С. ПОПОВ: Было бы забавно обнаружить в солнечной системе еще тела. Это действительно ничему на данный момент не противоречит и помогло бы объяснить некоторые наблюдения, которые возможно имеют другое объяснение. Было еще несколько интересных работ в этом году. Люби впервые увидели изображение сильно линзированной сверхновой, то есть мы наблюдаем сверхновую сквозь массивную галактику в крупном скоплении галактик, которая случайно попала на луч зрения. И, видимо несколько изображений сверхновой, поскольку галактика работает как линза. Это поможет уточнить космологические параметры, а современная космология сильна тем, что ее здание покоится на очень мощном фундаменте.  Люди постоянно находят экспериментальные факты, новые наблюдения, которые помогают уточнить параметры, четче зафиксировать какие-то процессы и это новое измерение поможет уточнить всю эту картину. Постоянно что-то происходит со сверхмассивными черными дырами, то есть это тоже такая бурно развивающиеся область. Отчасти интерес связан с тем, что часть галактик должно иметь двойные черные дыры в своих центрах, просто по тому, что крупная галактика образовалась из-за слияния двух более мелких. У нас в центре есть черная сверхмассивная дыра и у них есть сверхмассивная черная дыра. Какое-то время эта галактика Меламеда будет иметь две сверхмассивные дыры в центре и слияние таких черных дыр можно будет наблюдать с помощью гравитационного волнового телескопа - по интерферометру следующего поколения, с помощью космического инструмента, поэтому это активно изучают. Постоянно находят кандидата в двойные черные дыры, пытаются найти наиболее тесные пары, поскольку у них заметнее сигнал и важно их обнаруживать и знать, где они примерно находятся.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Поговорим об исследованиях российских исследователей и астрономов. Какие вы отметили статьи?
     
    С. ПОПОВ: Здесь существенная вещь, поскольку у людей странное понимание: есть 50 % нашей науки, есть 50 % не наши. Конечно доля российской науки не 50 % и даже не 5%, но это не означает что люди не получают сильные результаты. Каждый год получают хорошие результаты из института космических исследований работающие с космическим телескопом «Интеграл». В начале этого года вспыхнула сверхновая в относительно близкой галактики, которую активно наблюдал «Интеграл». Ключевую роль в наблюдениях играли российские ученые. Которые смогли зарегистрировать излучение Кобальта от этой сверхновой, то есть получить какие-то уникальные, новые данные, которые лучше помогают понять, как сверхновые работают. К сожалению, давно не вспыхивали сверхновые близко от нас. Расстояние в 10 миллионов световых лет считается маленьким. Примерно такое расстояние до этой сверхновой и очень важно изучать ее разными способами.  Из отечественных статистик - это самая интересная работа этого года.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Слушателя интересует тема: Построение крупномасштабной структуры галактик. Как измеряют скорость, с которой движутся галактики? Относительно она будет земли она будет одна и так далее. Есть ли универсальный объект относительно которого измеряется скорость? Как работают со скоростями таких крупных объектов?
     
    С. ПОПОВ: Скорости измеряют, в первую очередь, по эффекту Доплера и в данном случае важны относительные скорости, как система галактик движется относительно себя самой.  Считать можно относительно чего угодно. Относительно Земли так будет проще. Можно пытаться строить абсолютные скорости, например, относительно реликтового излучения. Это можно сделать, просто по тому, что мы можем померить скорости галактик относительно нас. Мы знаем свою скорость относительно реликтового излучения. Соответвенно в ту сторону, в которую мы движемся реликтовое излучение кажется более синим, в той стороне откуда мы движемся оно более красное. Более холодное. Соответственно пересчитать получать, но реально в работах считают скорость относительно наших галактик.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Если говорить о некоторых прогнозах на будущее. На что делают ставку астрофизики: на запуск спутников, на запуск новых проектов или новых систем наблюдений?
     
    С. ПОПОВ: Обычно такие большие продвижения связанны с крупными проектами, которые долго строят и это большие, дорогие установки. В принципе прогнозы делать легко. Мы думаем, какие области могут дать хороший результат. В этой области строим крупные инструменты и получаем крупные результаты. Крупные открытия ближайших лет будут связанны с гравитационно-волновыми телескопами. Это гарантированные и очень важные открытия. Затем, полетит следующий космический телескоп, будут построены крупные наземные телескопы и в оптике, и в радио диапазоне. Пока астрономия может развиваться полу-экстенсивным образом. Строя установки все более мощные, более чувствительные и это обязательно должно давать поток открытий.
     
    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Спасибо, Сергей.
     
    С. ПОПОВ: Спасибо.
     
    Версия для печати

Связь с эфиром


Сообщение отправлено