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 образования Хабаровского края создан по инициативе КГБОУ ДПО ХКИРО. Вы так же можете скачать мобильное приложение профессионального образования Хабаровского края. Мобильное приложение разработано для iOS и Android.