http://old.subscribe.ru/group/klub-lyubitelej-kosmosa/14040748/
Наука
прирастает экспериментом
Проект «Радиоастрон». Это международный космический проект, разработанный в Астрокосмическом центре
Физического института им. П.Н. Лебедева, Россия. В наблюдениях участвовали радиотелескопы России, Украины, Австралии, Англии, Германии, Испании, Италии, Нидерландов, США, Японии и Индии. Сейчас в месяц проводится около 100 научных экспериментов. В июле 2016 года начался четвёртый год открытой программы наблюдений. Для реализации были отобраны 11 проектов. Соавторы заявок представляют 19 стран мира, примерно 155 человек. Наибольшее количество соавторов - из России, следом идут США, Германия, Испания, Нидерланды, Австралия, Италия и другие.------------------------------------------
Проект был начат в
1979—1980 годах, пережил застой
и разруху,
выжил, и 18 июля 2011 года в 6:31 по московскому
времени был запущен с космодрома Байконур. А через два года, 23 мая 2013 ученые докладывали первые научные данные,
добытые Радиоастроном. Обратите внимание: докладывали тем, кто Радиоастрон
построил. Журналистов не приглашали. С этой даты Радиоастрон начал работать на общепланетную науку. Как устроен Радиоастрон Радиотелескоп по принципу работы фактически соответствует обычному
телескопу-рефлектору с параболическим зеркалом, только собирает электромагнитные
волны в другом диапазоне. Чем больше диаметр телескопа, тем выше его
разрешение, тем дальше и детальней можно заглянуть. Радиотелескопы «видят» в
радиодиапазоне. Радиоволны длиннее на несколько порядков, чем волны видимого
света. Поэтому, к примеру, на длине волны 3 см огромная 100 метровая тарелка
радиотелескопа даст разрешение… как у человеческого глаза. Выход нашли в том, чтобы получать сигнал на два радиотелескопа
одновременно. В этом случае получаемое разрешение сигнала прямо пропорционально
расстоянию между принимающими телескопами. Это расстояние называется базой. Выведенная в космос антенна «Спектр-Р» имеет диаметр всего 10 м (рис.1). Но она работает в комплексе с наземными
радиотелескопами (рис.2). Поэтому её база равна расстоянию от антены «Спектр-Р»
до Земли. На рис.3 показано,
что это соответствует параболическому
«зеркалу» в 330-360 000 км (расстояние до Луны
390 000 км.). Переменный диаметр «зеркала» объясняется тем, что Спектр-Р
движется вокруг Земли по эллиптической орбите. Не останавливаясь больше на
технических возможностях Радиоастрона, перейдём к
результатам наблюдений. Результаты наблюдений Экспериментаторам известен следующий феномен: если ты
построил прибор, улучшив какой-то из его ключевых параметров на порядок по
сравнению с предыдущим, то сможешь открыть что-то принципиально новое. И совсем
не обязательно, что ты будешь заранее знать, что именно откроешь — наука прирастает экспериментом. С вводом в строй Радиоастрона
были получены совершенно неожиданные результаты относительно джетов и квазаров. Разумеется, не только для джетов и квазаров, но мы здесь ограничимся только этими двумя. ДЖЕТЫ И КВАЗАРЫ После пяти
лет работы Радиоастрона стало ясно, что установившиеся
представления о джетах не соответствуют
действительности. Во-первых, в
реальности джеты гораздо тоньше, во-вторых, джеты гораздо быстрее, и, в-третьих, они гораздо ярче, чем
считалось раньше. Это значит, что сложившееся к настоящему времени
представление о порождении джетов аккреционным диском
галактики, требует пересмотра. С помощью «Радиоастрона» были измерены «сопла» джетов, то есть те места, где они визуально возникают.
Диаметр сопла джета оказался неожиданно маленьким –
порядка одного светового года. Вот как охарактеризовано это открытие в статье «Загадка
физики: джеты, или струи плазмы в ядрах галактик»: «Отсюда, кстати, следует, что
научно-популярные рисунки, на которых из полюсов черной дыры вырываются резкие
плазменные струи, — чистой воды художественная фантазия. Если верно
отмасштабировать ширину струи, то саму дыру и даже «бублик» аккреционного диска
вокруг нее будет просто не разглядеть. …поскольку длина джета может превышать миллион световых лет, в космических
пространствах это тонюсенькая ниточка». В связи с
этим возникает вопрос – почему на фотографии галактики М87 джет
не выглядит «тонюсенькой ниточкой»? Длина джета М87
оценена в 5 тысяч световых лет.
Значит толщина джета должна
быть приблизительно в пять тысяч раз тоньше его длины (т.к. диаметр джета порядка одного светового года). Но ведь на фотографии
это явно не так (рис.4) Причина
несоответствия объясняется ориентацией галактики по отношению к наблюдателю: джет направлен почти прямо на наблюдателя, потому визуально
он сильно укорочен (рис.5). О направлении
джета свидетельствует также то, что второй джет был обнаружен только в начале 2015г, причём в
радиодиапазоне. Джет, который виден на рис.4, был открыт
ещё в 1918 г. То, что два джета галактики М87 излучают в разных э-м
диапазонах, объясняется следующим. В первом джете
излучающая материя движется к наблюдателю, а во втором джете,
открытом позже, с такой же скоростью от наблюдателя удаляется. Спектр джета, удаляющегося от
наблюдателя, будет сдвинут в сторону длинных волн и потому воспринимается в
радиодиапазоне. Замечание. У меня есть опасение, что
энергия джета галактики М87, рассчитанная по
распределению частот э-м излучения видимого джета,
сильно завышена. Основанием для опасения является то, в почти столетний период
от 1918 по 2012 гг. о втором джете не знали. Поэтому не могли знать и о том, что излучение в видимом джете идёт прямо на наблюдателя, а значит сильно сдвинуто в
фиолетовую сторону. Сдвиг в фиолетовую сторону приводит к завышению
энергии. Помимо укзанного выше завышения диаметра джета,
были замечены также следующие явления: Какой же
следует вывод из полученных уточнений? Джеты
истолковывались, как излучения ядер квазаров. Поэтому после обнаружения
перечисленных выше явлений согласованные представления о природе излучения ядер
квазаров рассыпались. Теперь всё нужно
объяснять и взаимно увязывать заново. Но как это сделать, пока непонятно. То,
что рассыпалось, было построено на основании ОТО.
Строить новую картину опять основываясь на ОТО, вроде
бы, нелогично. С другой стороны, сегодня официальной наукой признаются только
те объяснения, которые получены на основании ОТО. Дилемма. Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3
Вот теперь
можно сравнить разрешающие возможности различных оптических приборов. Разрешение
человеческого глаза 1 угловая минута. Видимый
диаметр Луны 30 минут. Предельное разрешение наземных телескопов – примерно 1
секунда. Разрешение телескопа Hubble — 0,05 секунды. Разрешающая способность Радиоастрона порядка 0,00005 секунды. Но, при подсчёте
разрешающей способности Радиоастрона нужно учитывать,
что она зависит от длины принимаемой радиоволны. И это влияние тем сильнее, чем
длиннее волна, на которой проводится наблюдение.
Согласно ОТО, энергию для джета
поставляет аккреционный диск квазара — структура, возникающая в результате
падения диффузного материала, обладающего вращательным моментом, на массивное
ядро галактики. Исходя из этого, рассчитывались скорость, температура и
структура джета. Рис. 4
Рис. 5
1) В джете увидели ударные волны. Они выделяются
очень ярким излучением. Это, скорее всего, связано с взаимодействием между
плазмой релятивистских струй и межзвездной средой.
2) Удалось выяснить структуру магнитного поля в основании струй. Есть указания
на спиральную структуру магнитного поля в основаниях струй.
3) Удалось рассмотреть структуру поперечного сечения джетов.
Наземный результат наблюдений дает сплошную струю, идущую прямо, без особых
каких-то интересных деталей. Если же использовать разрешение Радиоастрона, то оказывается видна квази-спиральная
или периодичная двойная структура внутри джетов. Возможно,
это результат распространения плазменных нестабильностей. При наблюдениях с
Земли мы видим не весь джет как он
есть, а только его края. Соответственно, предположения об однородном
течении плазмы в джетах квазаров, которые раньше
закладывались в интерпретацию физики джетов, ошибочны.