Έχουν περάσει αρκετές δεκαετίες από τότε που ο Άλμπερτ Αϊνστάιν διατύπωσε τη διάσημη γενική θεωρία της σχετικότητας, αλλά μόλις πρόσφατα οι αστρονόμοι κατάλαβαν ένα εκπληκτικό γεγονός. Αυτό που βλέπουμε και αντιλαμβανόμαστε ως ύλη είναι μόνο ένα μικρό μέρος αυτού που στην πραγματικότητα συνθέτει το Σύμπαν σε όλη του την ποικιλομορφία. Περίπου το 25% από αυτό βρίσκεται στη λεγόμενη σκοτεινή ύλη και το 68−75% σε yu. Ακούγεται σαν μια καλή αρχή για σκοτεινή φαντασία, αλλά στην πραγματικότητα, αυτά τα φαινόμενα ενδιαφέρουν πολύ το πιο ρεαλιστικό μέρος της επιστημονικής κοινότητας.
Η πραγματικότητα είναι ότι η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια αποτελούν σημαντικό μέρος του σύμπαντος, αν και ορισμένοι αστρονόμοι συνήθιζαν να αντιμετωπίζουν την ύπαρξή τους με μεγάλο σκεπτικισμό. Είναι αόρατα στο ανθρώπινο μάτι, αλλά εκδηλώνονται όταν αλληλεπιδρούν με τη βαρύτητα. Η θεωρία της σχετικότητας δηλώνει ότι η βαρύτητα εμφανίζεται όταν η μάζα και η ενέργεια κάμπτουν χώρο και χρόνο. Η σκοτεινή ενέργεια, όπως πιστεύουν οι επιστήμονες, είναι η ίδια η δύναμη που κάνει το Σύμπαν να διαστέλλεται κάθε δευτερόλεπτο, και επομένως, σύμφωνα με τον Αϊνστάιν, είναι μια κοσμολογική σταθερά - η λεγόμενη " ενέργεια κενού».
Μια ομάδα αστρονόμων από διάφορα ιδρύματα, συμπεριλαμβανομένου του Ινστιτούτου Κοσμολογίας και Βαρύτητας (UoP) του Πανεπιστημίου του Πόρτσμουθ, έχει βρει στοιχεία ότι η σκοτεινή ενέργεια μπορεί να είναι δυναμική. «Από την ανακάλυψή της στα τέλη του περασμένου αιώνα, η σκοτεινή ενέργεια ήταν ένα μυστήριο που καλύπτεται από ακόμα μεγαλύτερο μυστήριο», αστειεύεται ο διευθυντής του UoP Bob Nicole σε ένα επίσημο δελτίο τύπου. «Προσπαθούσαμε απεγνωσμένα κάθε φορά να αποκτήσουμε μια σαφέστερη κατανόηση των χαρακτηριστικών και της προέλευσης αυτού του φαινομένου και η νέα εργασία φαίνεται να έχει σημειώσει κάποια πρόοδο προς αυτή την κατεύθυνση».
Σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό αστρονομία της φύσης, στοιχεία της δυναμικής φύσης της σκοτεινής ενέργειας είναι μετρήσεις υψηλής ακρίβειας των ακουστικών ταλαντώσεων βαρυονίου (BAO) - περιοδικές διακυμάνσεις της ύλης που αποτελούνται από πρωτόνια και νετρόνια - σε αρκετές κοσμικές εποχές. Οι απαραίτητες μετρήσεις έγιναν το 2016 από μια ομάδα που περιλάμβανε τον κύριο συγγραφέα του νέου έργου, τον Γκονγκ-Μπο Ζάο του ICG και του Εθνικού Αστρονομικού Παρατηρητηρίου της Κίνας. Χάρη σε μια νέα τεχνική που αναπτύχθηκε από τον ίδιο τον Zhao, οι αστρονόμοι βρήκαν στοιχεία για τη δυναμική φύση της σκοτεινής ενέργειας.
Με απλά λόγια: αν νωρίτερα αυτό το φαινόμενο γινόταν αντιληπτό ως ένα είδος στατικού κενού, τώρα οι επιστήμονες είναι σίγουροι ότι είναι μάλλον μια μορφή δυναμικό πεδίο. Για να επιβεβαιώσει τα ευρήματά της, η ομάδα δεν έχει κάνει ακόμη αρκετές αστρονομικές μελέτες στο μέλλον, οι οποίες θα πραγματοποιηθούν με τη χρήση οργάνων επόμενης γενιάς. Ένα τέτοιο όργανο είναι το Φασματόμετρο Σκοτεινής Ενέργειας (DESI), το οποίο πρόκειται να ξεκινήσει τις εργασίες σε έναν τρισδιάστατο χάρτη του διαστήματος το 2018. Φυσικά, δεν θα κάνει χωρίς ένα τόσο φανταστικό επίτευγμα σύγχρονων διαστημικών τεχνολογιών όπως - θα βοηθήσει στη διεξαγωγή παρατηρήσεων που θα ρίξουν φως στη μυστηριώδη φύση της σκοτεινής ενέργειας.
Το 1959, η NASA, η διαστημική υπηρεσία των ΗΠΑ, ξεκίνησε ένα έργο για την αναζήτηση ευφυούς ζωής στα βάθη του διαστήματος. Στη συνέχεια, το έργο ονομάστηκε SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence - "Search for extraterrestrial Intelligence").
Σοβιετικό αντίστοιχο του SETI
Σύντομα παρόμοιες εργασίες άρχισαν να γίνονται στη Σοβιετική Ένωση. Έτσι, στο πρώτο μισό της δεκαετίας του '60 του εικοστού αιώνα, ξεκίνησε ένα πρόγραμμα στο Κρατικό Αστρονομικό Ινστιτούτο Sternberg για την ανίχνευση σημάτων από εξωγήινους πολιτισμούς. Την παρακολούθησαν εξέχοντες φυσικοί, ακαδημαϊκοί και διδάκτορες επιστημών: V.A. Ambartsumyan, Ya.B. Zeldovich, V.A. Kotelnikov, Ι.Ε. Tamm, S.E. Khaikin. Το πρόγραμμα, που έγινε η σοβιετική έκδοση του SETI, ονομαζόταν "Project Au".
Αναπτύχθηκε με φόντο τα γεγονότα που περνούσε η χώρα μας, από την εκτόξευση των πρώτων διαστημικών δορυφόρων μέχρι τις πολιτικές ανατροπές στα τέλη του 20ού αιώνα. Ωστόσο, πολλά έχουν επιτευχθεί σε 50 χρόνια. Πραγματοποιήθηκαν αρκετά πανενωσιακά και διεθνή συνέδρια και συμπόσια με τη συμμετοχή νομπελίστα: του Άγγλου F. Crick, του Αμερικανού J. Townes και του Ρώσου V.L. Ginzburg. Παράλληλα με τη συζήτηση του προβλήματος της αναζήτησης «αδελφών στο μυαλό», οι αστροφυσικοί διεξήγαγαν παρατηρήσεις του σύμπαντος, κατακτώντας όλο και περισσότερους από τους χώρους του.
«Αλλά είναι αδύνατο να αντιμετωπίζουμε τους εξωγήινους πολιτισμούς με τέτοιο καταναλωτικό τρόπο», λέει ο Alexander Zaitsev, Διδάκτωρ Φυσικών και Μαθηματικών Επιστημών, επικεφαλής ερευνητής στο Ινστιτούτο Ραδιομηχανικής και Ηλεκτρονικής της Μόσχας. - Αν όλοι στο Σύμπαν αναζητούν τα μηνύματα των άλλων, αλλά οι ίδιοι δεν στέλνουν τίποτα, τότε τι νόημα έχει να ψάξεις;
Ως εκ τούτου, από το τηλεσκόπιο ραντάρ στην Yevpatoria, ο Zaitsev έστειλε έως και τρία "γράμματα" - το 1999, το 2001 και το 2003. Η «αλληλογραφία» περιείχε τόσο ψηφιακές (κείμενα) όσο και αναλογικές (μουσική) διεθνείς πληροφορίες και πήγαινε σε αρκετά αστέρια ηλιακού τύπου. Θα χρειαστούν περισσότερα από 30 χρόνια για να επιτευχθεί ο στόχος του μηνύματος, αλλά υπάρχει ακόμα μια ευκαιρία στη δεκαετία του '70 αυτού του αιώνα να λάβουμε μια απάντηση.
Πολύ πριν από αυτό, το 1962, η ΕΣΣΔ «εκτόξευσε» τρεις λέξεις στο διάστημα: «Mir, Lenin, USSR», και το 1974, από ένα τηλεσκόπιο ραντάρ στο Arecibo (Πουέρτο Ρίκο), ένα αμερικανικό σήμα πέταξε στα βάθη του Σύμπαντος. . Ο κόσμος δεν έχει ακούσει τίποτα για τις απαντήσεις σε αυτές τις «επιστολές».
Το Φυσικό Ινστιτούτο Lebedev της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών και το Αστρονομικό Ινστιτούτο συνέταξαν μια λίστα με 100 αστρικά συστήματα που βρίσκονται πιο κοντά στη Γη. Από αυτά τα 100, τα 58 θα μπορούσαν σαφώς να είναι αντικείμενα SETI.
«Όμως όλα αυτά είναι προσπάθειες να βρεθεί ένας πολιτισμός παρόμοιος με τον δικό μας», λέει ο Ανατόλι Τσερεπαστσούκ, διευθυντής του Αστρονομικού Ινστιτούτου, Αντίστοιχο Μέλος της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών. – Τι θα συμβεί αν άλλοι πολιτισμοί είναι εκατομμύρια χρόνια παλαιότεροι από τον δικό μας και επικοινωνούν μεταξύ τους χρησιμοποιώντας τη σκοτεινή ύλη; Τι κι αν είναι η παρουσία της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας που εξηγεί τη σιωπή του σύμπαντος;
Νομίζω ότι οι προσπάθειες των αστροφυσικών και των φυσικών σήμερα πρέπει να επικεντρωθούν στην αποκάλυψη της φύσης της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας. Και τότε εμείς οι ίδιοι θα μπορέσουμε να «στρίβουμε» τα χωράφια, να δημιουργήσουμε σήραγγες στο χωροχρόνο, να στείλουμε σήματα μέσω αυτών σε άλλους πολιτισμούς. Τα μηνύματά μας θα παραδοθούν άμεσα, γιατί αυτή είναι μια θεμελιωδώς νέα σύνδεση που θα μας επιτρέψει να εξερευνήσουμε τον Γαλαξία και, τελικά, να καταλάβουμε ποιοι είμαστε.
«Προϊόν» ευφυών όντων
Σύμφωνα με τον Ακαδημαϊκό Ν.Σ. Καρντάσεφ, μια συνάντηση με πολιτισμούς τριών τύπων είναι δυνατή στο Σύμπαν.
Ο πρώτος τύπος είναι πολιτισμοί παρόμοιοι με τη γη, ο δεύτερος τύπος - αυτοί που έχουν κυριαρχήσει στην ενέργεια του άστρου τους, ο τρίτος - αυτοί που έχουν κυριαρχήσει στη γιγάντια ενέργεια του Γαλαξία. Οι εκπρόσωποι των τελευταίων θα πρέπει να είναι σε θέση να δημιουργούν τεχνητά τούνελ στο χωροχρόνο, ανάλογα των λεγόμενων «σκουληκότρυπων» και να κινούνται σε αυτές αμέσως, με ταχύτητες μεγαλύτερες από την ταχύτητα του φωτός.
Ο ακαδημαϊκός πιστεύει ότι δεν αποκλείεται η ύπαρξη καθρεφτικών κόσμων, κατασκευασμένων από σωματίδια που είναι κατοπτρικά συμμετρικά σε σχέση με τα συνηθισμένα σωματίδια.
Ωστόσο, οι επιστήμονες δεν έχουν λάβει ακόμη επιβεβαίωση ότι υπάρχει εξωγήινη ζωή στο ηλιακό σύστημα και στην άμεση γειτνίασή του. Συγκεκριμένα, μίλησε σχετικά ο Γιούρι Γκνεντίν, αναπληρωτής διευθυντής του Αστρονομικού Παρατηρητηρίου Pulkovo της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών στην Αγία Πετρούπολη.
Παράλληλα, τονίζει ότι η αναζήτηση εξωγήινης νοημοσύνης στα έργα SETI θα συνεχιστεί.
Σύμφωνα με τον αστρονόμο, το πρόγραμμα για την ανίχνευση εξωγήινων πολιτισμών, που συγκεντρώνει εκατοντάδες ερευνητές σε όλο τον κόσμο, βασίζεται κυρίως σε δεδομένα ραδιοπαρατήρησης.
Οι επιστήμονες αναζητούν σήματα τεχνητής προέλευσης. Τέτοια σήματα θα μπορούσαν να είναι μηνύματα από εξωγήινους ή ακόμα και συνομιλίες μεταξύ τους.
Το καθήκον της κατανόησης του μηνύματος δεν έχει τεθεί.
Το κύριο πράγμα είναι να λάβετε ένα σήμα που θα αναγνωριστεί αξιόπιστα ως "προϊόν" ευφυών όντων.
Και ο επικεφαλής του Τμήματος Ουράνιας Μηχανικής του Αστρονομικού Ινστιτούτου Konstantin Kholshevnikov προσθέτει:
- Ένας πλανήτης όπου υπάρχει ένας τεχνολογικός πολιτισμός πρέπει να έχει ισχυρή ραδιοφωνική εκπομπή. Είναι η σταθερότητα του σήματος που μπορεί να είναι σύμπτωμα της τεχνητής προέλευσής του. Ωστόσο, μέχρι στιγμής δεν έχουμε βρει ούτε ένα σοβαρό σημάδι ευφυούς ζωής.
Αλλά οι εξωγήινοι πολιτισμοί είναι σε θέση να στέλνουν σήματα χρησιμοποιώντας υπεριώδη κύματα ή ακόμα και ακτίνες Χ, αφού η εξωγήινη «ανθρωπότητα» είναι πιθανώς θεμελιωδώς διαφορετική από εμάς, πράγμα που σημαίνει ότι οι μέθοδοι μετάδοσης πληροφοριών είναι θεμελιωδώς διαφορετικές.
Η απάντηση είναι σε 200 χρόνια;
Λαμβάνοντας υπόψη ότι το φως ταξιδεύει στο πλησιέστερο αστέρι σε εμάς - τον Proxima Centauri - για σχεδόν πέντε χρόνια, και στα άλλα αστέρια της "πρώτης δεκάδας" - από εννέα έως 60 χρόνια, η επικοινωνία με τους αδελφούς στο μυαλό μπορεί να διαρκέσει για αιώνες.
Το φως ταξιδεύει ολόκληρο το επίπεδο του Γαλαξία μας σε 35 εκατομμύρια χρόνια, πράγμα που σημαίνει ότι είναι πολύ πιθανό ο πολιτισμός που έστειλε το σήμα να εξαφανίστηκε εδώ και πολύ καιρό.
«Έτσι, εξερευνούμε την εξέλιξη του Γαλαξία τα τελευταία εκατομμύρια χρόνια, όπως ένας ιστορικός που εξερευνά την ιστορία ορισμένων ανθρώπων που έχουν εξαφανιστεί εδώ και καιρό», διευκρινίζει ο Kholshevnikov.
Οι ίδιοι οι αστρονόμοι της γης στέλνουν τακτικά μηνύματα στο διάστημα, αν και θεωρούν αυτή τη δραστηριότητα σχεδόν άχρηστη. Εξάλλου, αν ο πλησιέστερος ευφυής πολιτισμός ζει σε απόσταση 100 ετών φωτός από τη Γη, η απάντηση θα έρθει μόνο μετά από 200 χρόνια.
Μία από τις προσπάθειες επαφής με εξωγήινους έγινε το 2003, όταν ένας πομπός 70 μέτρων στο Κριμαϊκό Αστροφυσικό Παρατηρητήριο στην Ευπατόρια έστειλε επιστολές από 90.000 ανθρώπους από διαφορετικές χώρες στο διάστημα.
Επιπλέον, το 2003 ανακοινώθηκε η πρόθεση να αυξηθεί σημαντικά η ένταση της αναζήτησης στο SETI. Για το σκοπό αυτό, οι διοργανωτές του έργου έχουν ξεκινήσει ένα νέο πρόγραμμα Allen Telescope Array - ATA (Allen Composite Telescope).
Πήρε το όνομά του προς τιμήν ενός εκ των ιδρυτών της Microsoft Corporation, του Paul Allen, ο οποίος διέθεσε 11,5 εκατομμύρια δολάρια από δικά του κεφάλαια για την ATA.
Το πρόγραμμα διαθέτει μια σειρά από 350 παραβολικά δορυφορικά πιάτα με διάμετρο περίπου έξι μέτρων το καθένα. Ταυτόχρονα, το οπτικό πεδίο ενός σύνθετου τηλεσκοπίου υπερβαίνει το οπτικό πεδίο ενός ραδιοτηλεσκοπίου, το οποίο θα είχε μία μόνο κεραία με διάμετρο 100 μέτρων.
Η μετάβαση στη χρήση του ATA σάς επιτρέπει να εξερευνήσετε περίπου 100 χιλιάδες, ή ακόμα και έως ένα εκατομμύριο αστρικά συστήματα.
Η ταχύτητα αναζήτησης θα αυξηθεί κατά περίπου 100 φορές. Ως αποτέλεσμα, οι ερευνητές πιστεύουν ότι η ευφυής ζωή πέρα από τη Γη θα μπορούσε να ανιχνευθεί μέσα στα επόμενα 25 χρόνια.
«Δεν ξέρουμε τι να ψάξουμε…»
Στα τέλη του 2005, κορυφαίοι αστροφυσικοί, βιολόγοι και ανθρωπιστές της Ρωσίας, οι οποίοι είναι πεπεισμένοι ότι η ζωή στο Σύμπαν δεν προέκυψε μόνο στη Γη, πραγματοποίησαν μια διάσκεψη στο Ειδικό Αστροφυσικό Παρατηρητήριο (SAO) της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών στο Karachay- Η Τσερκεσία ονομάζεται "Ορίζοντες της αστρονομίας: η αναζήτηση εξωγήινων πολιτισμών".
– Είναι αδύνατο να περιμένουμε γρήγορα αποτελέσματα σε αυτόν τον τομέα της επιστήμης. Κάνουμε μόνο τα πρώτα δοκιμαστικά βήματα εδώ, κατανοώντας το πρόβλημα», λέει ο Lev Gindilis, ένας από τους ιδρυτές του SETI στη Ρωσία. - Υπάρχουν πολλά προγράμματα για την αναζήτηση εξωγήινων πολιτισμών. Μερικοί επιστήμονες αναζητούν τα ίχνη τους σε ραδιόφωνα και οπτικά τηλεσκόπια, άλλοι οι ίδιοι στέλνουν μηνύματα στα πιο πολλά υποσχόμενα αστέρια, άλλοι στέλνουν διαστημόπλοια στα βάθη του Γαλαξία με πληροφορίες για τον πλανήτη μας.
«Το κύριο πρόβλημα είναι ότι δεν ξέρουμε τι να ψάξουμε. Το ραδιοτηλεσκόπιό μας, ένα από τα πιο ισχυρά στον κόσμο, έχει λάβει πολλά σήματα, τα οποία δεν είμαστε ακόμη σε θέση να εξηγήσουμε, - λέει ο Grigory Beskin, Κορυφαίος Ερευνητής του SAO, Υποψήφιος Φυσικών και Μαθηματικών Επιστημών. - Ίσως η πηγή τους να είναι άγνωστα φυσικά φαινόμενα, αλλά είναι πιθανό αυτό να είναι αποτέλεσμα των δραστηριοτήτων ενός άλλου πολιτισμού. Η ηλικία του σύμπαντος είναι 15 δισεκατομμύρια χρόνια, η ηλικία του ηλιακού συστήματος είναι 4,5-5 δισεκατομμύρια. Τα περισσότερα αστέρια είναι πολύ μεγαλύτερα από τον Ήλιο μας. Και αν κάπου υπάρχουν πολιτισμοί, τότε φαίνεται ότι είναι πολύ «ώριμοι» από εμάς. Αν ψάχνουν επίσης για επαφές, μπορούν να χρησιμοποιήσουν διαφορετικές μεθόδους, τις οποίες δεν έχουμε μεγαλώσει ακόμα. Εμείς, οι γήινοι, είμαστε «μικροί», σχεδόν μη ανεπτυγμένοι, μέχρι να καταλάβουμε σε ποιο επίπεδο πρέπει να αναζητήσουμε λογικά σήματα», συνοψίζει ο επιστήμονας.
Δεν βρέθηκαν σχετικοί σύνδεσμοι
Δαχτυλίδι στα βουνά
Βρίσκεται στους ορεινούς όγκους της οροσειράς του Ευρύτερου Καυκάσου, στους δύο ποταμούς του Μεγάλου Ζελέντσουκ και του Χούσα. Τεράστιο, λευκό. Από την οπτική γωνία, μοιάζει με ένα θραύσμα από τα μυστηριώδη «σχέδια της Nasca» στην ακτή του Περού. Και όπως αυτά τα σχέδια που άφησε ένας αρχαίος πολιτισμός, φαίνεται ότι αυτό το δαχτυλίδι είναι σημάδι για εξωγήινους. Οι ίδιες ευθείες γραμμές αποκλίνουν ακτινικά από το κέντρο του δακτυλίου. Πάνω τους κατά καιρούς κινούνται «πλοία» με μεταλλικά τετράγωνα πανιά. Υπάρχει απόλυτη ηρεμία στην κοιλάδα, αλλά τα πανιά είναι λυγισμένα, μια αχτίδα του ήλιου χτυπά μέσα τους, σαν όχι από τη γη, αλλά ο κοσμικός άνεμος τα γεμίζει.
Και εδώ στέκομαι στη μέση του ρινγκ και το βλέπω από μέσα. Γύρω - ένας τοίχος από σχεδόν σφιχτά πιεσμένα μεταξύ τους μεταλλική πλατίνα, το ύψος ενός διώροφου σπιτιού. Κάποια από αυτά είναι στραμμένα προς τον ουρανό. Ξαφνικά, κάπου από πάνω, σαν από τον ουρανό, ακούγεται μια φωνή που ενισχύεται πολλές φορές από ένα μεγάφωνο: «Προσοχή! Σε ένα επίπεδο, μπορείτε να επεξεργαστείτε το ακόλουθο πρόγραμμα. Περνάει ένα λεπτό, άλλο ένα... Στη σιωπή του κουδουνίσματος, η αναποδογυρισμένη άκρη του μεταλλικού δακτυλίου ισοπεδώνεται αργά και ταυτόχρονα η άλλη άκρη του αποκλίνει προς τα πάνω, προς τον ουρανό.
Η μόλις αισθητή κίνηση τεράστιων αεροπλάνων δημιουργεί την εντύπωση ότι όλα αυτά δεν συμβαίνουν στην πραγματικότητα, αλλά σε ένα φανταστικό όνειρο. Εδώ ένα από τα "πλοία" ταλαντεύτηκε και επέπλεε στο κέντρο του δακτυλίου ... γλιστρά κατά μήκος των σιδηροτροχιών - αυτές είναι οι πολύ ακτινικές ευθείες γραμμές που προέρχονται από το κέντρο του δακτυλίου. Και το «ηλιακό πανί» είναι η ίδια μεταλλική πλάκα με αυτά που απαρτίζουν το δαχτυλίδι.
Όλα αυτά είναι το RATAN-600 - το μεγαλύτερο ραδιοτηλεσκόπιο δακτυλίου στον κόσμο με κεραία μεταβλητού προφίλ, που τέθηκε σε λειτουργία το 1974. Το RATAN είναι συντομογραφία από τις λέξεις Ραδιοτηλεσκόπιο της Ακαδημίας Επιστημών, ο αριθμός 600 είναι η διάμετρος του δακτυλιοειδούς καθρέφτη του σε μέτρα. Μια απίστευτη συσκευή, στο μέγεθος μιας κερκίδας γηπέδου, βρίσκεται σε μια ψηλή βουνίσια κοιλάδα, σε υψόμετρο σχεδόν ενός χιλιομέτρου πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Τα βουνά που περιβάλλουν την κοιλάδα προστατεύουν αξιόπιστα το RATAN από ξένες παρεμβολές και ατμοσφαιρικές αστάθειες.
Δεύτερο παράθυρο
Ακριβώς πριν από 80 χρόνια, το 1932, ο μηχανικός ραδιοφώνου Karl Jansky, μελετώντας την πηγή των ραδιοπαρεμβολών, ανακάλυψε έναν άγνωστο θόρυβο. Στις δημοσιεύσεις του σημείωσε ότι «... η κατεύθυνση της άφιξης της παρεμβολής συριγμού αλλάζει σταδιακά κατά τη διάρκεια της ημέρας, κάνοντας μια πλήρη επανάσταση σε 24 ώρες». Κατά τη διάρκεια των περαιτέρω πειραμάτων του, ο Karl Jansky κατέληξε σταδιακά στο συμπέρασμα ότι η πηγή άγνωστης παρεμβολής είναι ο θόρυβος του ουρανού - η ραδιοεκπομπή του Γαλαξία μας. Έτσι, στην πορεία της καταπολέμησης των ραδιοπαρεμβολών, γεννήθηκε μια νέα επιστήμη της ραδιοαστρονομίας.
Το πρώτο σχήμα του έναστρου ουρανού σύμφωνα με το ραδιοτηλεσκόπιο
Kingdom of Crooked Mirrors
Για να δείτε λεπτομερώς το δαχτυλίδι, πρέπει να περπατήσετε περισσότερα από εκατό μέτρα κατά μήκος κουρευμένου γρασιδιού, περνώντας από μυρωδιές θημωνιές. Γενικά, το RATAN είναι ένα πραγματικά εκπληκτικό αντικείμενο: ο γνώριμος γήινος κόσμος και τα μηνύματα από τα μακρινά βάθη του Κόσμου διασταυρώνονται εδώ. Και ενώ οι επιστήμονες είναι απασχολημένοι με τις διαστημικές τους υποθέσεις, ανάμεσα στις γιγάντιες λεπτομέρειες του οργάνου τους, η κοιλάδα συνεχίζει να ζει την κανονική της ζωή.
Δέκτης-ακτινοβολητής
Κεραία 305 μέτρων του αστεροσκοπείου Arecibo, περίπου. Πουέρτο Ρίκο. Η σταθερή κεραία του ραδιοτηλεσκοπίου είναι χτισμένη στη θέση μιας φυσικής κοιλότητας· μόνο η τροφοδοσία αιωρείται σε καλώδια. Το μόνο μειονέκτημα είναι το περιορισμένο οπτικό πεδίο. Το Arecibo δεν μπορεί να παρατηρήσει αντικείμενα κάτω από 20 μοίρες πάνω από τον ορίζοντα
Μάλιστα, η «κυρτή» κεραία RATAN έχει αξιοζήλευτη ακρίβεια και είναι ικανή να φέρει τις συντεταγμένες των ουράνιων αντικειμένων με ακρίβεια ενός τόξου δευτερολέπτου. Στη διαδικασία δημιουργίας μεγάλων ραδιοτηλεσκοπίων, αποδείχθηκε ότι είναι αδύνατο να αυξηθεί το μέγεθος των κατόπτρων επ' αόριστον - η ακρίβεια της πραγματικής τους επιφάνειας σταδιακά μειώνεται. Οι επιστήμονες και οι μηχανικοί αντιμετώπισαν ένα ανυπέρβλητο τεχνολογικό πρόβλημα μέχρι που έγινε μια πρόταση να χωριστεί ο ανακλαστικός καθρέφτης σε ξεχωριστά στοιχεία και, χρησιμοποιώντας γεωδαιτικές και ραδιοφωνικές μεθόδους, να κατασκευαστούν τέλεια λείες επιφάνειες οποιουδήποτε μεγέθους από αυτά.
Το RATAN-600 δημιουργήθηκε με βάση το N.L. Ο Καϊντανόφσκι. Ο Σοβιετικός αστρονόμος πρότεινε ένα πρωτότυπο σχέδιο, όταν αντί να κατασκευαστεί μια συμπαγής στρογγυλή κεραία, χρησιμοποιείται ένας δακτύλιος ανακλαστήρων. Ο ίδιος ο δακτύλιος είναι ο κύριος ανακλαστήρας, είναι ο πρώτος που συλλέγει την ενέργεια των κοσμικών ραδιοσημάτων. Λαμβάνοντας ένα δεδομένο μέρος του ουρανού στο «θέατρο», τα ανακλαστικά στοιχεία κάθε τομέα τοποθετούνται κατά μήκος μιας παραβολής, σχηματίζοντας μια ανακλαστική και εστίαση ζώνης της κεραίας, ενώ δεν παραβιάζουν την ιδανική ομαλότητα του δακτυλιοειδούς ανακλαστήρα. Στο επίκεντρο μιας τέτοιας ταινίας βρίσκονται οι ακτινοβολητές, συλλέγουν και καταγράφουν ραδιοκύματα που συλλέγονται από μια γιγάντια κεραία. Το δακτυλιοειδές σχήμα της κεραίας παρέχει μια επισκόπηση ολόκληρου του ορατού τμήματος του ουρανού και η παρουσία πολλών τροφοδοτήσεων σάς επιτρέπει να παρατηρείτε ταυτόχρονα πολλά διαστημικά αντικείμενα.
Ελπίζω ότι αυτό το σχέδιο θα επιτρέψει στους αναγνώστες να κατανοήσουν την έξυπνη, και ταυτόχρονα τόσο απλή, αρχή λειτουργίας του RATAN-600
Ίσως δεν θα κουράσουμε τον αναγνώστη με μια λίστα πενιχρών επιστημονικών χαρακτηριστικών όπως "όριο θερμοκρασίας φωτεινότητας" ή "όριο πυκνότητας ροής". Σημειώνουμε μόνο ότι η πραγματική διάμετρος του "δαχτυλιδιού" είναι 576 μέτρα και η αποτελεσματική περιοχή της κεραίας είναι 3500 τετραγωνικά μέτρα. μέτρα. Το ραδιοτηλεσκόπιο είναι ικανό να λαμβάνει στιγμιαία φάσματα ουράνιων αντικειμένων στην περιοχή (0,6÷30 GHz). Άλλες πληροφορίες για το RATAN μπορείτε να βρείτε εύκολα στον επίσημο ιστότοπο του Ρωσικού Αστροφυσικού Παρατηρητηρίου http://w0.sao.ru/ratan/
Λειτουργία Ψυχρή ή Στην άκρη του Σύμπαντος
Στο RATAN ελήφθησαν για πρώτη φορά ραδιοφωνικές εκπομπές από τους μεγάλους δορυφόρους του Δία - Ιώ και της Ευρώπης, οι οποίοι είναι χιλιάδες φορές πιο αδύναμοι από την ακτινοβολία του γιγάντιου πλανήτη. Το να τα ξεχωρίζεις είναι σαν να ακούς την ανάσα ενός οδηγού ΚΑΜΑΖ μέσα από το βρυχηθμό της μηχανής στην άλλη άκρη του δρόμου.
Για σχεδόν 40 χρόνια, το ραδιοτηλεσκόπιο παρατηρεί συνεχώς τον Ήλιο, μελετά την κατάσταση του άστρου μας, καθορίζει τη φύση των διεγέρσεών του και ακόμη μαθαίνει πώς να διαγνώσει «ηλιακές διαταραχές». Γίνονται συστηματικές μελέτες του Γαλαξία και των εξωγαλαξιακών αντικειμένων του βαθέως διαστήματος.
Το μοναδικό αστρονομικό όργανο RATAN-600, «καταγεγραμμένο στο βιβλίο των ρεκόρ Γκίνες», βρίσκεται τώρα στο τμήμα του Ρωσικού Αστροφυσικού Παρατηρητηρίου και συνεχίζει να εξερευνά το Σύμπαν. Το 20% του χρόνου εργασίας του RATAN διατίθεται σε διεθνείς ερευνητές, ενώ τον υπόλοιπο χρόνο το ραδιοτηλεσκόπιο λειτουργεί κατόπιν αιτήματος Ρώσων αστρονόμων. Υπάρχουν πολλές αιτήσεις - ο μέσος ανταγωνισμός είναι 1:3. Το μεγαλειώδες σοβιετικό έργο εκτιμήθηκε δεόντως από επιστήμονες από όλο τον κόσμο.
Η Γη είναι ένας πλανήτης εκπληκτικής ομορφιάς, που κατακτά με την απίστευτη ομορφιά των τοπίων της. Αλλά αν κοιτάξετε στα βάθη του διαστήματος, χρησιμοποιώντας ισχυρά τηλεσκόπια, καταλαβαίνετε: υπάρχει κάτι να θαυμάσετε και στο διάστημα. Και φωτογραφίες που τραβήχτηκαν από δορυφόρους της NASA, επομένως επιβεβαίωση.
Ο Ηλίανθος Γαλαξίας είναι μια από τις πιο όμορφες κοσμικές δομές που γνωρίζει ο άνθρωπος στο σύμπαν. Οι σαρωτικοί σπειροειδείς βραχίονες του αποτελούνται από νέα γαλανόλευκα γιγάντια αστέρια.
Αν και πολλοί θεωρούν ότι αυτή η εικόνα είναι φωτογραφημένη, στην πραγματικότητα είναι μια πραγματική φωτογραφία του νεφελώματος Carina. Γιγαντιαίες συσσωρεύσεις αερίου και σκόνης εξαπλώθηκαν σε περισσότερα από 300 έτη φωτός. Αυτή η περιοχή ενεργού σχηματισμού άστρων βρίσκεται σε απόσταση 6.500 - 10.000 ετών φωτός από τη Γη.
Αυτή η υπέρυθρη εικόνα του Δία δείχνει τα σύννεφα στην ατμόσφαιρα του πλανήτη με διαφορετικό χρώμα ανάλογα με το ύψος τους. Δεδομένου ότι μια μεγάλη ποσότητα μεθανίου στην ατμόσφαιρα περιορίζει τη διείσδυση του ηλιακού φωτός, οι κίτρινες περιοχές είναι τα σύννεφα στο υψηλότερο επίπεδο, οι κόκκινες είναι στο μεσαίο επίπεδο και οι μπλε είναι τα χαμηλότερα σύννεφα.
Αυτό που είναι πραγματικά εκπληκτικό σε αυτή την εικόνα είναι ότι δείχνει τις σκιές και των τριών μεγαλύτερων φεγγαριών του Δία - Ιώ, Γανυμήδη και Καλλιστώ. Ένα τέτοιο γεγονός συμβαίνει περίπου μία φορά κάθε δέκα χρόνια.
Η εικόνα του γαλαξία I Zwicky 18 μοιάζει περισσότερο με σκηνή από το Doctor Who, που δίνει μια ιδιαίτερη κοσμική ομορφιά σε αυτή την εικόνα. Ο νάνος ακανόνιστος γαλαξίας προβληματίζει τους επιστήμονες επειδή ορισμένες από τις διαδικασίες σχηματισμού αστεριών του είναι χαρακτηριστικές του σχηματισμού γαλαξιών στις πρώτες μέρες του σύμπαντος. Παρόλα αυτά, ο γαλαξίας είναι σχετικά νέος: η ηλικία του είναι μόνο περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια.
Ο πιο αμυδρός πλανήτης που μπορεί να δει κανείς από τη Γη με γυμνό μάτι, ο Κρόνος θεωρείται γενικά ο αγαπημένος πλανήτης για όλους τους επίδοξους αστρονόμους. Η αξιοσημείωτη δομή του δακτυλίου του είναι η πιο διάσημη στο σύμπαν μας. Η εικόνα τραβήχτηκε σε υπέρυθρες για να δείξει τις λεπτές αποχρώσεις της αέριας ατμόσφαιρας του Κρόνου.
Περισσότερα από 200 πολύ καυτά αστέρια αποτελούν το νεφέλωμα NGC 604. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble μπόρεσε να συλλάβει τον εντυπωσιακό φθορισμό του νεφελώματος που προκαλείται από ιονισμένο υδρογόνο.
Συγκεντρωμένη από 24 μεμονωμένες εικόνες, αυτή η φωτογραφία του νεφελώματος του Καβουριού δείχνει ένα κατάλοιπο σουπερνόβα στον αστερισμό του Ταύρου.
Η κόκκινη μπάλα στο κέντρο αυτής της εικόνας είναι το αστέρι V838 Mon, που περιβάλλεται από πολλά σύννεφα σκόνης. Αυτή η απίστευτη φωτογραφία τραβήχτηκε αφού το ξέσπασμα του αστεριού προκάλεσε μια λεγόμενη «ελαφριά ηχώ» που έσπρωξε τη σκόνη πιο μακριά από το αστέρι και στο διάστημα.
Η εικόνα του συμπλέγματος Westerlund 2 λήφθηκε σε υπέρυθρο και ορατό φως. Δημοσιεύτηκε προς τιμήν της 25ης επετείου του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble στην τροχιά της Γης.
Μία από τις ανατριχιαστικές εικόνες (στην πραγματικότητα, η μοναδική στο είδος της) που έχει τραβήξει η NASA είναι το νεφέλωμα της Κλεψύδρας. Ονομάστηκε έτσι λόγω ενός ασυνήθιστου σχήματος νέφους αερίου, το οποίο σχηματίστηκε υπό την επίδραση ενός αστρικού ανέμου. Όλα μοιάζουν με ένα τρομερό μάτι που κοιτάζει από τα βάθη του διαστήματος τη Γη.
Όλα τα χρώματα του ουράνιου τόξου μπορούν να βρεθούν σε αυτήν την εικόνα τμήματος του Νεφελώματος Πέπλου, το οποίο απέχει 2.100 έτη φωτός από τη Γη. Λόγω του επιμήκους και λεπτού σχήματός του, αυτό το νεφέλωμα αναφέρεται συχνά ως η σκούπα της μάγισσας.
Στον αστερισμό του Ωρίωνα, μπορείτε να δείτε ένα πραγματικό γιγάντιο φωτόσπαθο. Στην πραγματικότητα είναι ένας πίδακας αερίου υπό τεράστια πίεση, που δημιουργεί ένα ωστικό κύμα κατά την επαφή με τη γύρω σκόνη.
Αυτή η εικόνα δείχνει την έκρηξη ενός υπερμεγέθους αστεριού που μοιάζει περισσότερο με τούρτα γενεθλίων παρά με σουπερνόβα. Δύο βρόχοι από υπολείμματα αστεριών εκτείνονται ανομοιόμορφα, ενώ ένας δακτύλιος στο κέντρο περιβάλλει το αστέρι που πεθαίνει. Οι επιστήμονες εξακολουθούν να αναζητούν ένα αστέρι νετρονίων ή μια μαύρη τρύπα στο κέντρο ενός πρώην γιγάντιου αστέρα.
Αν και ο Γαλαξίας Whirlpool φαίνεται υπέροχος, κρύβει ένα σκοτεινό μυστικό (κυριολεκτικά) - ο γαλαξίας είναι γεμάτος αρπακτικές μαύρες τρύπες. Στα αριστερά, η Δίνη φαίνεται στο ορατό φως (δηλαδή τα αστέρια της) και στα δεξιά, στο υπέρυθρο φως (οι δομές του νέφους σκόνης).
Σε αυτή την εικόνα, το νεφέλωμα του Ωρίωνα μοιάζει με το ανοιχτό στόμα ενός πουλιού Phoenix. Η φωτογραφία τραβήχτηκε σε υπέρυθρο, υπεριώδες και ορατό φως για να δημιουργήσει μια απίστευτα πολύχρωμη και λεπτομερή εικόνα. Το φωτεινό σημείο στη θέση της καρδιάς του πουλιού είναι τέσσερα γιγάντια αστέρια, περίπου 100.000 φορές φωτεινότερα από τον Ήλιο.
Ως αποτέλεσμα της έκρηξης ενός αστεριού παρόμοιου με τον Ήλιο μας, σχηματίστηκε το Νεφέλωμα του Δακτυλίου - όμορφα θερμά στρώματα αερίου και τα υπολείμματα της ατμόσφαιρας. Το μόνο που έχει απομείνει από το αστέρι είναι μια μικρή λευκή κουκκίδα στο κέντρο της εικόνας.
Αν κάποιος χρειάζεται να περιγράψει πώς μοιάζει η κόλαση, μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτήν την υπέρυθρη εικόνα του πυρήνα του γαλαξία μας, του Γαλαξία μας. Ζεστό, ιονισμένο αέριο στροβιλίζεται στο κέντρο του σε μια γιγάντια δίνη, και τεράστια αστέρια γεννιούνται σε διάφορα μέρη.
Το εκπληκτικό νεφέλωμα Cat's Eye αποτελείται από έντεκα δακτυλίους αερίου που προηγήθηκαν του σχηματισμού του ίδιου του νεφελώματος. Η ακανόνιστη εσωτερική δομή πιστεύεται ότι είναι το αποτέλεσμα ενός ταχέως κινούμενου αστρικού ανέμου που έχει «σκίσει» το κέλυφος της φυσαλίδας και στα δύο άκρα.
Πάνω από 100.000 αστέρια συγκεντρώθηκαν στο σφαιρωτό σμήνος Ωμέγα Κενταύρου. Οι κίτρινες κουκκίδες είναι αστέρια μέσης ηλικίας, όπως ο Ήλιος μας. Οι πορτοκαλί κουκκίδες είναι αστέρια μεγαλύτερης ηλικίας και οι μεγάλες κόκκινες κουκκίδες είναι αστέρια στην φάση του κόκκινου γίγαντα. Αφού αυτά τα αστέρια αποβάλουν το εξωτερικό τους στρώμα αερίου υδρογόνου, γίνονται φωτεινά μπλε.
Μία από τις πιο δημοφιλείς φωτογραφίες της NASA όλων των εποχών είναι οι Στύλοι της Δημιουργίας στο Νεφέλωμα του Αετού. Αυτοί οι γιγάντιοι σχηματισμοί αερίου και σκόνης καταγράφηκαν στην περιοχή του ορατού φωτός. Οι κολώνες αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου καθώς «καιρίζονται» από αστρικούς ανέμους από κοντινά αστέρια.
Πέντε γαλαξίες, γνωστοί ως «Stefan's Quintet» «μάχονται» συνεχώς μεταξύ τους. Αν και ο μπλε γαλαξίας στην επάνω αριστερή γωνία είναι πολύ πιο κοντά στη Γη από τους άλλους, οι άλλοι τέσσερις «τεντώνουν» συνεχώς ο ένας τον άλλον, παραμορφώνοντας τα σχήματά τους και σκίζοντας τα χέρια τους.
Άτυπα γνωστό ως Νεφέλωμα Πεταλούδας, το NGC 6302 είναι στην πραγματικότητα τα υπολείμματα ενός αστεριού που πεθαίνει. Η υπεριώδης ακτινοβολία του κάνει τα αέρια που εκτοξεύονται από το αστέρι να λάμπουν έντονα. Τα φτερά της πεταλούδας εκτείνονται περισσότερο από δύο έτη φωτός, δηλαδή τη μισή απόσταση από τον Ήλιο έως το πλησιέστερο αστέρι.
Τα κβάζαρ είναι το αποτέλεσμα υπερμεγέθων μαύρων τρυπών στα κέντρα των γαλαξιών. Το κβάζαρ SDSS J1106 είναι το πιο ενεργητικό κβάζαρ που έχει βρεθεί ποτέ. Η ακτινοβολία του SDSS J1106, που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 1.000 ετών φωτός από τη Γη, είναι περίπου ίση με 2 τρισεκατομμύρια Ήλιους, ή 100 φορές το σύνολο του Γαλαξία.
Το νεφέλωμα NGC 6357 είναι ένα από τα πιο δραματικά κομμάτια στον ουρανό και δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι ονομάστηκε ανεπίσημα «Πόλεμος και Ειρήνη». Το πυκνό δίκτυο αερίων του σχηματίζει μια φυσαλίδα γύρω από το φωτεινό αστρικό σύμπλεγμα Pismis 24 και στη συνέχεια χρησιμοποιεί την υπεριώδη ακτινοβολία του για να θερμάνει το αέριο και να το ωθήσει προς τα έξω στο σύμπαν.
Μία από τις πιο συναρπαστικές εικόνες του διαστήματος είναι το νεφέλωμα Carina. Το διαστρικό νέφος, που αποτελείται από σκόνη και ιονισμένα αέρια, είναι ένα από τα μεγαλύτερα νεφελώματα ορατά στον ουρανό της γης. Το νεφέλωμα αποτελείται από αμέτρητα αστρικά σμήνη και ακόμη και το λαμπρότερο αστέρι στον γαλαξία του Γαλαξία.
