Перегляд повідомлення

Чим цікавий нещодавно відкритий об’єкт, який є ймовірним кандидатом на статус чорної діри середньої маси? Що таке ізотропія Всесвіту і чи справді вона існує? Чому Уран «лежить на боці», а Місяць – такий великий? Що сталося з кометою ATLAS? Які астрономічні явища традиційно спостерігаються на квітневому небі північної півкулі та якими телескопами варто користуватись аматорам астрономії? Про це й інше у другому спецвипуску програми «Все про Всесвіт з Іваном Крячком» розповів її автор – учений-астроном, завідувач лабораторії методологічного та інформаційного забезпечення освіти і науки астрономічної Головної астрономічної обсерваторії НАН України (ГАО) та Київського національного університету імені Тараса Шевченка Іван Крячко. До вашої уваги – головні тези цієї програми.

Учений-астроном Іван Крячко на виставці-презентації наукових досягнень установ НАН України в межах ХІІ Всеукраїнського фестивалю науки (16 травня 2018 року, Київ). Фото: Пресслужба НАН України

Події

«14 квітня 2020 року з’явилась інформація про те, що науковці спостерігали спалах наднової зорі, яка у видимому спектрі була вп’ятеро яскравішою, ніж інші подібні явища.

15 квітня 2020 року близько 15.00 год. за київським літнім часом повз Землю на відстані Місяця пролетів астероїд. Привертає увагу той факт, що його виявили зовсім нещодавно – лиш 11 квітня».

Наукові результати

***

«Учені знайшли ймовірного кандидата на статус чорної діри середньої маси. Цей результат прикметний тим, що зазвичай говорять або про надмасивні чорні діри, які лежать в ядрах великих галактик, або про чорні діри зоряної маси (зоря масою понад 8-10 сонячних мас закінчує своє життя спалахом, а її центральна частина (ядро) колапсує до стану чорної діри). Але існують і чорні діри проміжного типу, маса яких менша, ніж у надмасивних, але більша, ніж у тих, що утворилися зі звичайних зір, і може дорівнювати десяткам чи сотням тисяч мас Сонця. Виявити такий об’єкт непросто. Скажімо, якщо внаслідок поглинання надмасивними чорними дірами великої кількості речовини або через перетягування чорною дірою частини речовини зорі у подвійній зоряній системі виникає потужний потік рентгенівського випромінювання, який можна зареєструвати, то чорні діри середньої маси «харчуються» не так інтенсивно, тому знайти їх значно важче. 2006 року рентгенівські космічні обсерваторії «Чандра» і «Ньютон» зареєстрували спалах рентгенівського випромінювання, котре виникло, вочевидь, унаслідок того, що компактний об’єкт (наймовірніше, чорна діра) знищив зорю, котра проходила повз нього. Завдяки доволі якісним спостереженням (із високою роздільною здатністю), виконаним за допомогою Космічного телескопа імені Габбла, було з’ясовано, що цей об’єкт лежить за межами нашої Галактики – на околицях іншої зоряної системи у великому зоряному скупченні. Тож стало зрозуміло, що це, скоріш за все, і є чорна діра середньої маси, точніше – кандидат на цей статус. Аби з’ясувати, чи це так, можливо, знадобляться додаткові дослідження».

Чорна діра середньої маси 3XMM J215022.4−055108. Знімок Космічного телескопа імені Габбла. Джерело: https://www.spacetelescope.org/images/heic2005c/

***

«Нещодавно науковці отримали результат, який спричинив жваве обговорення в астрономічному середовищі (як поміж професіоналів, так і поміж аматорів астрономії), – він може вплинути на фундаментальні уявлення про наш Всесвіт, а саме – поставити під сумнів припущення про його ізотропію (тобто про те, що фізичні властивості Всесвіту однакові в усіх його ділянках). Виявилося, що деякі скупчення галактик рухаються з різною швидкістю. Причому під час спостережень реєструвалося також рентгенівське випромінювання.

Наразі висуваються щонайменше три пояснення цього явища. Перше: можливо, спостерігача від скупчення галактик відокремлюють хмари пилу і газу, тобто відбувається поглинання випромінювання. Друге: інші галактичні скупчення можуть рухатися поблизу спостережуваних об’єктів і вносити збурення в картину спостережень. Третє: у Всесвіті справді немає ізотропії. Отже, цей науковий результат іще далеко не очевидний, але, тим не менш, уже надзвичайно цікавий».

Результати визначення швидкостей розширення різних галактичних скупчень: ділянки, позначені синім кольором, розширюються повільніше, ділянки, позначені світложовтим, – швидше; червоним позначено ділянки з середньою швидкістю розширення. Джерело: https://astro.uni-bonn.de/de/news/2020/04/08/unnamed

***

«На відміну від двох попередніх спостережних, третій науковий результат є суто теоретичним. Відомо, що планета Уран кружляє навколо Сонця в дуже цікавому положенні – як іноді кажуть, «лежачи на боці»: його вісь обертання нахилена до площини екліптики під кутом 98°. Чому Уран змінив нахил своєї осі обертання? Сьогодні це пояснюють тим, що на етапі формування цієї планети відбувся катаклізм – прото-Уран зіштовхнувся з об’єктом завбільшки із Землю (а може, й більшим за розмірами). Між іншим, подібним катаклізмом пояснюють і появу Місяця – чи не найбільшого серед природних планетних супутників Сонячної системи: Земля, ймовірно, зіштовхнулася з об’єктом, який за масою та розмірами нагадував Марс. Згідно з теоретичною моделлю, створеною японськими вченими, прото-Уран доволі швидко зібрав більшість речовини, викинутої в космічний простір унаслідок зіткнення (з решти цієї речовини згодом сформувалися супутники Урана і його кільця), оскільки вона перебувала в газоподібному стані (зараз Уран належить до планет – газових гігантів), тоді як прото-Земля складалася переважно з твердої речовини, частина якої, викинута в космічний простір, і утворила наш Місяць».

Фото Урана, зроблене Космічним телескопом імені Габбла. Джерело: https://solarsystem.nasa.gov/resources/445/hubble-finds-many-bright-clouds-on-uranus/

Астрономічні явища квітня

«Окрасою квітневого вечірнього неба над північною півкулею є, звісно, Венера. Впізнати її легко – це найяскравіша цятка на небосхилі. На досвітньому небі – у південно-східній його ділянці – також можна спостерігати яскраві об’єкти, зокрема одночасно три планети: Марс, Юпітер і Сатурн. Там вони перебуватимуть майже до кінця квітня».

***

«На двадцяті числа місяця припадає пік метеорного потоку Ліриди, радіант якого міститься біля зорі Вега – однієї з найяскравіших зір нашого неба, розташованої в сузір’ї Ліри. Якщо дивитися в напрямі Веги, можна побачити, як метеори вилітатимуть із цієї ділянки неба. Щоб помітити їх, необхідно спостерігати щонайменше пів години, а то й довше. І краще робити це у вранішні години».

***

«28 грудня 2019 року було відкрито комету ATLAS. Професійні астрономи й аматори астрономії очікували, що, наблизившись до Сонця у квітні цього року, вона стане настільки яскравою, що з Землі її вдасться спостерігати неозброєним оком, без оптичних інструментів. ATLAS була довгоочікуваною ще й тому, що остання комета, видима в небі північної півкулі, пролітала повз нас у 1996-1997 роках – це була комета Гейла–Боппа. Проте сподівання не виправдалися, під час наближення до нашого світила ядро комети ATLAS почало розвалюватися (поділ ядра комети на кілька фрагментів зафіксовано на знімках телескопа з віддаленим доступом). Після того, як комета перетнула орбіту Марса, її видима зоряна величина почала зменшуватись і досягла рівня, за якого розрізнити візуально вже не вдасться. Далі її долю відстежуватимуть лише за допомогою телескопів».

Фрагменти ядра комети ATLAS, сфотографовані за допомогою Космічного телескопа імені Габбла. Джерело: University of Maryland

***

«29 квітня 2020 року близько 12.00 год. за київським літнім часом повз Землю пройде іще один астероїд – на відстані 6,5 млн км від нашої планети (тобто значно далі, ніж астероїд, який пролетів Сонячною системою 15 квітня). Жодної загрози для нас він не становить».

На завершення програми Іван Крячко надав рекомендації щодо вибору телескопа для аматорів астрономії: «Ваш телескоп обов’язково має бути оснащений годинниковим механізмом (і це навіть важливіше від діаметра дзеркала телескопа й умов спостереження), який компенсуватиме добове обертання Землі, – інакше об’єкт, який ви спостерігатимете, постійно вислизатиме з поля зору. Особливо цей «двигун» стане в пригоді, коли ви вирішите перейти від візуального спостереження до астрофотографії. В цілому, не важливо, звідки ви спостерігатимете – головне, щоб небо не було зовсім «засвіченим» штучними вогнями. Але багатьом людям навіть у Києві, з балконів багатоповерхівок, вдається спостерігати й фотографувати ті чи інші об’єкти. Крім того, слід мати на увазі, що за допомогою певного конкретного оптичного інструмента можна спостерігати далеко не всі небесні тіла: скажімо, щоб побачити астероїд, який проходитиме Сонячною системою 29 квітня (його видима зоряна величина – 10,8), потрібен телескоп із діаметром дзеркала не менше 15 см.

Питання про придбання телескопа для дитини потрібно вирішувати в індивідуальному порядку. Якщо ви бачите, що вона цікавиться астрономією серйозно (навіть в майбутньому її професія не буде пов’язана з астрономією) – варто відразу ж купити хороший інструмент. Якщо астрономія для дитини не більш, ніж іграшка, швидкоплинне захоплення, – зверніть увагу на найменші телескопи.

Великими професійними телескопами користуються вчені. Наприклад, у ГАО встановлено кілька великих телескопів у спеціально збудованих для них баштах. Це, зокрема, телескоп АЗТ-2 з діаметром дзеркала 70 см. На нашому київському майданчику, в Голосіївському лісі, він наразі є найбільшим. Ще більший телескоп Обсерваторії – з діаметром дзеркала 2 м – розташовується на Кавказі. Особлива наша гордість – дуже хороший (а за деякими параметрами найкращий у світі) сонячний телескоп, за допомогою якого можна отримувати наукові результати високого рівня. Україна володіє також найбільшим у світі радіотелескопом декаметрового діапазону. Подібні інструменти вже споруджуються на Австралійському й Африканському континентах, але ми теж намагаємося модернізувати свою спостережну базу. Це важливо, якщо Україна хоче зберегти за собою першість у галузі радіоастрономії».

***

Іван Крячко радить: