Амурские астрономы опередили американцев

Мобильная астрономическая система телескопов-роботов (МАСТЕР) — проект МГУ, стартовавший в 2002 году. Он создан для исследования космических гамма-всплесков —  самых мощных взрывных процессов во Вселенной. Это явление длится несколько десятков секунд. При помощи оптических телескопов в небе можно увидеть светящийся звездообразный объект. Первый телескоп-робот «МАСТЕР» появился на подмосковной даче одного из сотрудников университета. Эта обсерватория и стала своеобразным полигоном, который послужил базой для развертывания сетевого проекта. Сейчас телескопы-роботы расположены еще в пяти уголках России: под Кисловодском, в Крыму, на Урале, в Тункинской долине (Бурятия) и в черте Благовещенска. Наша обсерватория — самая восточная точка обзора. И одна из самых эффективных. Телескоп-робот «МАСТЕР» появился здесь в 2009 году, и через некоторое время амурские астрономы зафиксировали вспышку сверхновой звезды, которой было присвоено имя Благовещенская. Другие, не менее выдающиеся открытия не заставили себя ждать.

Как считает доцент кафедры физического и математического образования БГПУ Владимир Юрков, юг Амурской области — место с хорошим астроклиматом и большим числом (более 250) ясных ночей в году, плюс к этому шестичасовая разница с центральными регионами страны. В 1957 году здесь была создана Широтная станция, которая занималась точными определениями широты с целью исследования движения географических полюсов. По количеству и точности наблюдений она занимала одно из первых мест в Советском Союзе. Сегодня от этого учреждения остались лишь три восстановленных наблюдательных павильона. В одном из них и находится знаменитый робот-телескоп «МАСТЕР».

Несмотря на скромность интерьера и небольшие размеры современного «звездочета», его астрономические возможности велики. «Глазастая» установка может фиксировать явления во Вселенной на расстоянии в несколько миллиардов световых лет. Что и произошло месяц назад. 17 октября гамма-телескоп космического спутника «Ломоносов» в небе сделал многоканальную запись мощного всплеска. Этот сигнал уже на земле автоматически подхватил благовещенский робот-телескоп. Амурский «МАСТЕР» напрямую завязан со спутником «Ломоносов», как единая централизованная программа МГУ.

— Когда подключается наземная оптика, она более точно определяет координаты объекта, который зафиксировала космическая станция, — поясняет Владимир Юрков. — Нам повезло больше, чем другим обсерваториям: здесь была ночь и ясная погода. К сожалению, на тот момент у нашего телескопа была неисправность. Половина комплекса выведена из строя. Тем не менее оставшаяся часть смогла зафиксировать светящийся объект. Отчасти нам повезло, что мы сняли это достаточно редкое явление. В мире таких наблюдений очень мало, хотя гамма-всплески исследуются уже на протяжении 50 лет.

Черная дыра в прямом эфире

На экране монитора, связанного с телескопом, отчетливо видна светящаяся точка. Что это за взрыв, сейчас выясняют ученые со всего мира. Удалось определить и расстояние до объекта — 10 миллиардов световых лет. Число поистине космическое.

— Световой год — это единица, применяемая в астрономии для измерения расстояния до космических объектов, — продолжает Владимир Владимирович. — Оно равняется величине, которое свет проходит за год. Свет распространяется со скоростью 300 тысяч километров в секунду. Возраст нашей Вселенной в настоящее время оценивается порядка 13,5 миллиарда лет.

Данный космический взрыв во Вселенной произошел 10 миллиардов лет назад, а его энергетическая мощь только-только дошла до Земли. Получается, амурский телескоп-малыш увидел и зафиксировал объект, который вспыхнул незадолго после зарождения Вселенной и когда на нашей планете Земля еще не было жизни, а быть может, даже не было Земли. Тогда и произошла очень мощная космическая катастрофа, и по счастью, очень далекая от нас.

Поверить в такое трудно, тем не менее для ученых это не сенсация, а вполне объяснимый рабочий процесс малой оптической техники. В отличие от огромных и мощных, малые телескопы типа «МАСТЕРа» более мобильны и оперативны.

Что же это за звезда, которая погибла, но оставила энергетический шлейф, тянущийся десять миллиардов лет? На этот случай у ученых есть две гипотезы.

— Гамма-всплеск иногда называют рождением черной дыры в прямом эфире, — уточняет Владимир Владимирович. — Звезда-сверхгигант благодаря своей огромной массе (в десятки раз превышающей Солнечную) и благодаря силам тяготения сжимается и переходит в состоянии черной дыры. В момент ее исчезновения и возникает такой энергетический эффект. Вторая гипотеза связана с жизнью двойных звездных систем, когда в момент сближения, а затем и столкновения двух нейтронных звезд регистрируется гамма-всплеск. Как правило, более продолжительный (длительностью до нескольких десятков секунд) соответствует образованию черной дыры, а короткий — столкновению двух нейтронных звезд.

Судя по времени послесвечения, амурские ученые предполагают, что это было рождение черной дыры, но окончательный вердикт вынесет мировое научное сообщество. Вся информация опубликована в центре по изучению гамма-всплесков в Национальной воздухоплавательной и космической администрации (НАСА) и находится в свободном доступе.

Как рассказал АП заместитель главного конструктора комплекса научной аппаратуры «Ломоносов» Василий Петров, первой на сайте НАСА появилась именно российская телеграмма об открытии оптического излучения гамма-всплеска, посланная амурским роботом. Уже после этого крупнейший телескоп мира, расположенный на Канарских островах, и другие американские обсерватории подтвердили эту информацию. 

— Гамма-всплесков разной энергетической мощности регистрируется много, — заявил Василий Львович. — Но именно в этом случае по подтверждению информации Россия впервые за много лет опередила Америку. И это большое достижение. У США более серьезная и развернутая сеть. На подобные исследования они тратят больше денег и, соответственно, в каких-то моментах более эффективно работают. А мы их взяли и опередили. В этом случае Россия еще раз подтвердила звание мировой космической державы. Само же открытие внесет свою лепту в изучение космоса и послужит хорошим научным материалом. Это информация почти о первых днях зарождения Вселенной. И на самом деле мы еще очень мало знаем о таких объектах. Чем больше мы их сможем засечь, тем больше сможем подтвердить научных теорий. Амурский телескоп-робот «МАСТЕР» имеет достаточно много открытий, и это не случайность, а закономерность. И заключается она в том, что у вас находится космодром, с которого отправился спутник «Ломоносов», и есть своя обсерватория.

Ночной страж мониторит звездное небо

Виновник торжества — «двуглазый» звездочет «МАСТЕР» — мал, да удал. Он состоит из двух телескопов с диаметром объективов 40 сантиметров. Два ока нужны для того, чтобы снимать один и тот же объект разными светофильтрами. Особенность оптической системы в том, что здесь камера находится перед объективом. Это первый в мире цветной телескоп, разработанный и сконструированный российскими учеными. Звездные очи в  автоматическом режиме проводят фотосессию космоса и сохраняют полученные снимки в базе данных. Как только в небесном пространстве возникает новый объект, космические аппараты тут же передают указания на Землю. Телескоп разворачивается в нужном направлении и начинает съемку. Промежуток между передачей данных спутником и разворотом телескопа не превышает 20 секунд. В остальное время он работает в обзорном режиме.

 — Гамма-всплеск — процесс неконтролируемый, он может возникнуть где угодно и когда угодно, — комментирует доцент кафедры физического и математического образования БГПУ. — Но мы без работы не сидим. Система «МАСТЕР» делает регулярный мониторинг звездного неба. А там происходит масса событий: появление астероидов и комет, вспышки новых и сверхновых звезд и т. д. Благодаря сетевой работе роботов-телескопов, мы имеем свою базу данных и можем работать с проектами других обсерваторий.

Находится уникальная техника в весьма скромных условиях. Но этому малышу не нужно отапливаемое помещение. С наступлением темноты купол металлического павильона автоматически открывается, и «глазастая» установка устремляет свой взор к звездам. А вот амурские ученые, работающие в обсерватории и делающие мировые открытия, нуждаются в служебном помещении. Дорогостоящую технику без присмотра не оставишь. Раньше   на станции «Широтная» было свое здание и даже жилой дом. Но в связи с реформами в Академии наук в 2006—2008 годах помещения передали другой организации.  Нашим же астрономам приходится дневать и ночевать в каморке два на два метра. Там же находится и сетевое оборудование, которое нельзя держать на морозе.

Благовещенску нужен планетарий  

Несколько лет назад в России из программы школьного образования убрали астрономию. Новый министр образования Ольга Васильева предложила вернуть этот предмет. В гимназии № 1 астрономию преподавать не прекращали. Кроме того, гордость этой школы — современная обсерватория. Однако чтобы окончательно придать Приамурью статус космической области (после космодрома и обсерватории), необходим планетарий. В последние годы в России они открываются регулярно. Так, в 2010 году после 17-летней реставрации открылся знаменитый Московский планетарий, в 2011-м, в юбилей полета Гагарина, заработал новый планетарий в Новосибирске. В 2015 году открыты планетарии в Иркутске и Ярославле. На Дальнем Востоке подобного учебно-образовательного учреждения нет.