ВСЕХВИЛЬОВА АСТРОНОМІЯ. НЕЙТРИНО І РЕНТГЕНІВСЬКА АСТРОНОМІЯ

До середини XX в. до поняття «світло» або «видиме світло» не застосовувався термін «електромагнітне випромінювання». При тому що тільки за допомогою світла астрономи могли отримувати практично всю астрономічну інформацію. Образно висловлюючись, це були «спостереження в замкову щілину»! Адже оптичний діапазон дуже вузький. А зараз нам відкрилося ціле вікно! Завдяки яким відкриттям вдалося цього досягти?

На початку 1960-х рр. американський вчений Реймонд Девіс-мол. (1914-2006) створив принципово новий детектор - величезний бак, розташований в шахті і заповнений 600 тоннами спеціальної рідини. За 30 років спостережень йому вдалося зареєструвати близько 2000 нейтрино від Сонця. Це послужило прямим доказом того факту, що в центрі Сонця насправді йдуть термоядерні реакції. Інший гігантський детектор, названий Каміоканде (Японія), був створений групою дослідників на чолі з японським фізиком Масатоси Косіба (р. 1926) для того, щоб підтвердити результати Девіса. Під час спалаху 23 лютого 1987 р наднової 1987А цей детектор зареєстрував потік нейтрино, що прийшов до нас із сусідньої галактики - Великої Магелланової Хмари. Детектор зміг зареєструвати 12 нейтрино з 1016 , які пройшли крізь нього. Роботи Девіса і Кошіба відкрили нове поле діяльності для астрономів - нейтринну астрофізику.

У сучасній нейтринної астрономії існують три напрямки: сонячна астрономія - прийом нейтрино від Сонця, пошуки нейтрино спалахів від вибухів наднових зірок і нейтрино астрономія високих і надвисоких енергій. Сонце і зірки випромінюють енергію за рахунок відбуваються в їхніх надрах термоядерних реакцій з виділенням сонячних (електронних нейтрино) з енергією Е <10 МеВ. Нейтрино практично не взаємодіє з речовиною і може пройти через Сонце (або будь-яку іншу зірку). Вивчаючи спектри нейтрино, ми отримуємо дані не тільки про зовнішні оболонках зірок, але і про те, що знаходиться всередині них, в товщі речовини. Дуже перспективна нейтринна астрономія високих енергій, в рамках якої досліджуються енергії випромінювання Ev T> 10 12 еВ. Для детектування таких нейтрино будується ряд установок. До найбільш вірогідним об'єктів досліджень відносяться ядра галактик, злиття нейтронних зірок, космічні топологічні «дефекти».

Природа здебільшого рентгенівських космічних джерел довгий час залишалася загадкової. Для її вивчення були потрібні спеціалізовані штучні супутники, оснащені рентгенівським обладнанням. Роботи по їх створенню очолив американський астрофізик Ріккардо Джіакконі (р. 1931). Під його керівництвом були розроблені унікальні космічні апарати з детекторами рентгенівського випромінювання: «Ухуру», «Ейнштейн», «Чандра». Результати їх досліджень виявилися воістину феноменальними: складена рентгенівська карта неба, яка показала, що найбільш яскраві джерела концентруються в галактичної площини і в області галактичного центру (супутник «Ухуру»), виконано високоякісне спектрографірованіе випромінювання залишків наднових і відкрито безліч дуже слабких позагалактичних джерел рентгенівського випромінювання (телескоп «Ейнштейн»), виявлено безліч надмасивних чорних дір у ядрах галактик (телескоп «Чандра»).

В даний час на навколоземних орбітах успішно працюють великі космічні рентгенівські обсерваторії «ХММ-Newton», «RXTE», «неті-2» і ін. У 2002 р на еліптичну орбіту навколо Землі російською ракетою «Протон» була виведена ще одна обсерваторія « INTEGRAL »- для дослідження неба в жорсткому рентгенівському і гамма-діапазонах. Безсумнівно, що 30 років тому рентгенівський супутник «Ухуру» відкрив нову еру у вивченні навколишнього нас космічного світу, і Р. Джіакконі був тут піонером. Його дослідження і експерименти заклали фундамент сучасної рентгенівської астрономії.

Таким чином, XX століття внесло істотні корективи в інструментальну базу астрономії, яку зараз можна з повною підставою називати всехвильовий. Радіоастрономія і рентгенівська астрономія займають один ряд з оптичною. В даний час активно розробляються методи і прилади субміліметрової (терагерцовий) астрономії і гамма-астрономії. Зі вступом в дію нових установок з прийому гравітаційних хвиль буде започатковано гравітаційно-хвильової астрономії. І нарешті, вже існує нейтринна астрономія, яка реєструє і вивчає космічні нейтрино.

Можна не сумніватися в тому, що проблеми, зазначені в цьому розділі, залишаться в числі ключових питань мегафізікі і на початку XXI ст., Що підтверджує їх включення в число «важливих і необхідних».

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >