Космических дел МАСТЕР: три открытия, которые не обошлись без сети телескопов от российских ученых

1.jpg

Мобильная Астрономическая Сеть Телескопов-Роботов (МАСТЕР) существует уже 15 лет. Под руководством профессора Владимира Липунова в 2002 году учеными МГУ и РАН совместно с Московским объединением «Оптика» был разработан первый робот-телескоп МАСТЕР, в дальнейшем установленный на частной обсерватории Александра Крылова в подмосковном селе Востряково. На сегодняшний день роботизированные телескопы сети установлены на Кисловодской горной астрономической станции, Коуровской обсерватории Уральского государственного университета, Крымской астрономической станции, а также на базе Благовещенского государственного педагогического и Иркутского государственного университетов (Тункинская обсерватория). В 2012 году МАСТЕР вышел за пределы России: наблюдения ведутся из Аргентины, ЮАР и с Канарских островов.

2.png

Роботизированные телескопы способны самостоятельно выбирать тактику обзора, в режиме реального времени обрабатывать терабайты информации, формируя базу данных космических объектов и отчет о наблюдениях. Управление телескопами осуществляется по сети интернет, когда в этом есть необходимость. Скорость наводки составляет 50 градусов в секунду, что позволяет телескопу оперативно изменять положение трубы при смене программы наблюдений и работать в режиме слежения за быстро перемещающимся космическим объектом. Каждый телескоп оснащен двумя камерами с ПЗС-матрицами. ПЗС (приборы с зарядовой связью) широко используются и в бытовых фото и видеокамерах. К ПЗС-приемнику подключается электронная схема, которая считывает электрический сигнал с каждого пикселя матрицы и интерпретирует его пропорционально засветке. Матрицы каждой камеры телескопов МАСТЕР состоят из 16 миллионов пикселей, а обсерватории сети дополнительно оснащены камерами сверхширокого поля MASTER VWF, фиксирующими изображение со скоростью 7 кадров в секунду. Поле зрение такой камеры составляет 400 квадратных градусов. Телескопы не просто ведут наблюдение за космическими объектами, но и определяют их поляризационные и фотометрические характеристики с помощью встроенных поляриметров и фотометров.

3.jpg

В течение 15 лет русский МАСТЕР пополняет базу данных космических объектов, фиксирует потенциально опасные кометы и астероиды, участвует в мировых астрономических открытиях. «Бутылка Клейна» предлагает вспомнить пять самых известных открытий, в которых одна из самых эффективных систем мониторинга космических взрывов сыграла важную роль.

Гравитационные волны от слияния нейтронных звезд

Открытие гравитационных волн стало самым громким научным событием 2017 года: тут и Нобелевская премия в области физики, и заявления об обнаружении гравитационных волн от нейтронных звезд, а потом и «легких» черных дыр.

Получение сигнала гравитационных волн – это не конечный результат исследования. Анализ красного смещения и времени обнаружения сигнала разными обсерваториями дает представление о размерах сливающихся космических тел и расстоянии до них. Редкостью остается оптическое наблюдение за источником гравитационных волн. Такую возможность ученым предоставили нейтронные звезды. В течение 12 часов после регистрации гравитационных волн обсерваториями LIGO и VIRGO к наблюдению за их источником подключилось более 70 групп ученых. Первым вспышку обнаружил чилийский телескоп Swope, но вскоре к нему присоединились коллеги, среди которых был телескоп сети МАСТЕР, расположенный в Аргентине. Оптическое наблюдение за событием, его изображение в рентгеновском и радиочастотном диапазонах позволили идентифицировать в качестве источника волн слияние двух нейтронных звезд в одну килоновую.

Переменная звезда с рекордным периодом переменности блеска

Звезда-гигант TYC 2505-672 из созвездия Малого Льва перестала светить и была признана астрономами «погибшей». Благодаря телескопам МАСТЕР выяснилось, что ставить крест на звезде рано: она живее всех живых, но очень уж загадочная.

Оказалось, что звезда не потухла, но ее яркость уменьшилась в 100 раз. Пока астрономы выдвигали гипотезы о причинах такого резкого снижения светимости, отвергая версию о пылевом облаке или затмении другой звездой-гигантом, TYC 2505-672 постепенно начала возвращаться к прежней яркости. По словам голландского астронома Рольфа Янсена, эта звезда уже проворачивала подобный трюк с 1942 по 1945 год, следовательно, период изменения ее блеска составляет 69 лет. Как правило, период изменения блеска у переменных звезд не превышает десятилетия. Предыдущим рекордсменом была звезда эпсилон Возничего с периодом в 27 лет. Основной версией решения загадки TYC 2505-672 остается затмение, и это только подогревает интерес ученых. Двойные звездные системы с большими орбитальными периодами влияют на возмущения гравитационных полей галактики, изучение которых актуально в современной астрономии.

Поляризация гамма-всплеска

22 июня 2016 года телескоп МАСТЕР, расположенный на Канарских островах, получил сигнал от гамма-телескопа NASA Fermi, зафиксировавшего гамма-всплеск. Как оказалось, это был так называемый прекурсор – прелюдия к действу: через 131 секунду обсерватория NASA зафиксировала саму катастрофу. К этому времени к МАСТЕРУ на Канарах присоединился его крымский собрат МАСТЕР-Таврида, работавший в тестовом режиме.

Гамма-всплески – самые сильные взрывы в космосе. Длинные гамма-всплески характерны для вспышек сверхновых звезд, короткие – для слияния нейтронных звезд и черных дыр. Коллапс звезды происходит при истощении ее ядра: топлива для ядерных реакций больше нет, гравитация ничем не скомпенсирована. В результате звезда будто проваливается внутрь себя за доли секунды, образуя черную дыру и джет – поток фотонов высоких энергий и релятивистских частиц. Скорость релятивистских частиц близка к скорости света, и при их прохождении через межзвездную среду образуются две ударные волны: одна из них распространяется вместе с гамма-всплеском, вторая направлена к центру взрыва. Телескопам сети МАСТЕР удалось понаблюдать за оптическим излучением волн и впервые в истории измерить поляризацию гамма-всплеска. Само наличие поляризации было неочевидным: предполагалось, что в условиях такого мощного взрыва действие магнитных полей будет незначительным. МАСТЕР доказал, что поляризация гамма-всплесков существует, она численно измерима, но вопрос об источнике магнитных полей в зоне вспышки остается открытым.

Сеть роботизированных телескопов МАСТЕР охватывает пятую часть всего небосвода. Только за последние годы телескопами сети было обнаружено свыше 860 быстропеременных оптических объектов, среди которых числятся гамма-всплески и их источники, сверхновые звезды, кометы и потенциально опасные астероиды, переменные и затменные звезды.


Автор Анжелика Здорова

Выберите вариант регистрации как:

Физическое лицо
Эксперт

Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Войдите в свой аккаунт

Забыли свой пароль? Регистрация

Войти с помощью:

Восстановление пароля

Ваш пароль успешно выслан вам на email

Форма авторизации на сайте
Регистрация
Забыли свой пароль?
Войти как пользователь:
Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:

Регистрация на Портале с помощью электронной почты

Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Спасибо за регистрацию. Теперь можете войти на портал с помощью логина и пароля.

Зарегистрируйтесь на Портале.

Выберите удобный для Вас вариант регистрации.



или


Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Регистрация Эксперта на Портале







Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Спасибо за регистрацию. Теперь можете войти на портал с помощью логина и пароля.

Портал профессионального образования Хабаровского края создан по инициативе Краевого государственного автономного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Хабаровский краевой институт развития системы профессионального образования» (КГАОУ ДПО ХКИРСПО). Вы так же можете скачать мобильное приложение профессионального образования Хабаровского края. Мобильное приложение разработано для iOS и Android.