Небо в рентгеновских лучах - Астрономия сегодня
До недавнего времени (положение начало суще-ственно меняться лишь немногим более тридцати лет назад) понятие "астрономические наблюдения" было тождественно понятию "оптические наблюдения неба".
Между тем еще в последнем году XVIII в. В. Гершель открыл излучение Солнца, лежащее за пределами видимого спектра. Это было инфракрас-ное излучение, но его электромагнитная природа ста-ла ясна много лет спустя.
В 1801 г. И. Риттер изучал воздействие фиолето-вого излучения Солнца на хлористое серебро и не-ожиданно обнаружил, что восстановление окиси се-ребра продолжается даже тогда, когда пластинка расположена в "темной" области, дальше за фиоле-товой. Так было открыто ультрафиолетовое излуче-ние Солнца, природа которого тоже оставалась не-ясной.
Лишь в шестидесятых годах XIX в. Д. Максвелл пришел к выводу, что кроме видимого электромаг-нитного излучения (обычного видимого света) могут существовать и другие его виды, не видимые глазу и отличающиеся лишь длиной волны.
Условно электромагнитное излучение подразделя-ют на несколько диапазонов. Наибольшей длиной (более 10-3 м) обладают радиоволны. Диа-пазон от 0,65 мкм до 1 мм - область инфракрасного излучения. "Оптическое окно" - от 0,39 до 0,65 мкм. Еще короче длины волн ультрафиолетового излуче-ния, они простираются примерно до 0,05 мкм. В об-ласти еще более коротких длин волн приборы спо-собны регистрировать буквально каждый фотон, и поэтому принято в рентгеновском и более жестких диапазонах (т. е. в области более высоких энергий фотонов) использовать не длины волн, а соответст-вующие им энергии фотонов. Так, фотон с длиной полны 0,05 мкм обладает энергией 410-17 джоулей (Дж) или 0,025 килоэлектронвольт (кэВ). Область энергий фотонов от 0,025 до 1 кэВ - это область мягкого рентгеновского излучения, 1-20 кэВ - "классический" рентгеновский диапазон; именно в этом диапазоне были проведены наиболее эффектив-ные исследования неба.
Какое это было бы прекрасное зрелище, если бы мы могли увидеть своими глазами небо в рентгеновских лучах! Пусть даже мы могли бы видеть лишь звезды ярче 6-й звездной величины, как и в оптическом диапазоне. На рентгеновском небе, в отличие от оптического, таких звезд поменьше - около 700 против 6000. Самая яркая рентгеновская звезда светит подобно Венере. Но, в отличие от Венеры, которая блестит спокойно, мы видели бы, как ярчайшая звезда на рентгеновском небе за считанные минуты становится ярче или уменьшает свой блеск. Мы видели бы игру яркости у многих рентгеновских звезд. Мы видели бы, как на небе вспыхивают и гаснут звезды - одни за секунду, другие за минуты, третьи за часы. Иные звезды видны всегда, другие - лишь несколько недель или месяцев. Мы видели бы звезду, которая вспыхивает и гаснет тысячи раз в сутки. Мы видели бы яркие туманности и огромные дуги излучения - ничего похожего нет на оптическом небосклоне. Правда, на рентгеновском небе нет яркой туманной полосы Млечного Пути - небо почти равномерно светится во всех своих частях. Мы видели бы множество слабых звезд, разбросанных по небу, и знали бы, что это очень далекие объекты - на оптическом небе невооруженный взгляд не способен их увидеть.
Рентгеновские звезды собираются в созвездия, которым никто не дал и, видимо, так и не даст на званий - поэтические времена в астрономии давно прошли. Астрономы - люди трезвые, предпочитающие точное знание поэтическим обобщениям.
Исследование рентгеновского неба принесло для нашего точного знания о Вселенной огромный материал. Особенно о тех небесных телах, которые существенно (а то и принципиально!) отличаются от обычных звезд, сияющих на оптическом ночном небе, Вероятно, в конце концов и без рентгеновских наблюдений астрономы обратили бы внимание на странные звезды Н2 Геркулеса, или НDЕ 226808, или Х Персея. Но знания наши остались бы при этом чрезвычайно неполными. Мы могли бы подозревать, что в этих системах есть нечто необычное - например, аномально большая невидимая масса. Но что происходит в окрестности этой массы? Может быть, это обычная звезда, просто ее излучение слабое и теряется на фоне первой компоненты? Вряд ли нам удалось бы узнать это. И уже совсем мы не могли бы ничего сказать о том, что происходит в центре нашей Галактики - области, не видимой в оптических лучах.
Впрочем, радиоастрономы могут сказать то же о радионебе. И в гамма-области небо тоже своеобразно и добавляет к нашим знаниям о Вселенном свою страницу.
Вселенная едина - это люди разделили излучение небесных тел на искусственные диапазоны, потому что неспособны воспринимать мир сразу во всем богатстве красок, от мягкой "акварели" радионебом до жгучих цветов гамма-лучей. Мы складываем кар-тину Вселенной подобно мозаике, и данные рентге-новских наблюдений - лишь один из элементов. Изучение небесных тел и явлений сейчас приносит наибольшие плоды, когда все диапазоны электромагнитного спектра оказываются использованными. Все-волновая астрономия стала совершенно необходима, и она появилась.
Открытие, сделанное в каком-то одном диапазо-не, сразу приводит к активизации исследований в других диапазонах. Шаровые звездные скопления изучались много лет, и неожиданностей здесь не предвиделось. Но вот были открыты в них рентгенов-ские источники, и шаровые скопления сразу привлек-ли всеобщее внимание. Резкий скачок исследований, резкий скачок в нашем понимании природы этих образований. Много лет исследовались двойные системы - кривые блеска, перетекание вещества, свойства звезд. Но вот в двойных системах были открыты рентгеновские источники, и астрофизики поняли, что знания, казавшиеся такими значительным, на самом деле малы. Последовал резкий рост числа исследований двойных систем - не только в рентгеновском, но в оптическом, инфракрасном, радиодиапазонах. Фронт науки не терпит отставания - если в одной области происходит прорыв вперед, на новые рубежи, все остальные должны не медленно подтянуться, иначе картина мира окажется клочковатой или просто противоречивой. В последние годы именно рентгеновские исследования часто были бросками в неизвестное, именно они "тянули" за собой фронт астрофизической науки.
Первое знакомство с рентгеновским небом за кончилось - так Галилей, оглядев небо в первый телескоп, понял, что перед ним новый мир, и, оправившись от потрясений, приступил к его систематическому изучению. Изучению, которое привело к современной оптической астрономии. То же пред стоит теперь и в астрономии рентгеновской.
И недалеко время, когда астрономы перестанут делить излучение на диапазоны, когда небо откроется сразу всеми цветами. Небо в рентгеновских лучах прекрасно - но мы увидим Небо и поразимся, и застынем на некоторое время, впитывая увиденное.. А потом - за работу.
Похожие статьи
-
Небо в рентгеновских лучах - Астрономия наших дней
До недавнего времени (положение начало существенно меняться лишь немногим более тридцати лет назад) понятие "астрономические наблюдения" было...
-
ЗЕМЛЯ И НЕБО, Астрономия - древнейшая наука - Небо и земля
Астрономия - древнейшая наука Астрономия - наиболее удивительная из всех остальных наук. Вероятно, что это и самая старая из всех наук. Люди всегда...
-
САМОЕ КРАСИВОЕ СОЗВЕЗДИЕ ЮЖНОГО НЕБА, ОТКУДА НА НЕБЕ ВОЛОСЫ ВЕРОНИКИ? - Мифы в астрономии
На всем небе нет иного созвездия, которое бы содержало столько интересных и легко доступных для наблюдения объектов, как Орион, расположенный вблизи...
-
КАК КРЫЛАТЫЙ КОНЬ ПЕГАС "ЗАЛЕТЕЛ" НА НЕБО - Мифы в астрономии
Рядом с Андромедой находится созвездие Пегаса, которое особенно хорошо видно в полночь в середине октября. Три звезды этого созвездия и звезда альфа...
-
Развитие рентгеновской астрономии
Рентгеновская астрономия - Раздел наблюдательной и теоретической астрофизики, исследующий источники космического рентгеновского излучения в области длин...
-
В темную, безлунную и безоблачную ночь на небе видно множество звезд. Кажется, трудно разобраться в этой величественной картине звездного неба, о которой...
-
Созвездия звездного неба - Созвездия звездного неба
В темную, безлунную и безоблачную ночь на небе видно множество звезд. Кажется, трудно разобраться в этой величественной картине звездного неба, о которой...
-
Радиоастрономия - Астрономия наших дней
Зарождение радиоастрономии Декабрь 1931 года... В одной из американских лабораторий ее сотрудник Карл Янский изучает атмосферные помехи радиоприему....
-
СКОРПИОН - Созвездия звездного неба
210 - 240° эклиптики. Большое созвездие с очень красивой группировкой звезд 1-й, 2-й, 3-й, 4-й величин. Сердце Скорпиона - красновато-оранжевая звезда...
-
В 1949 г. было обнаружено, что Крабовидная туманность является мощным источником Радиоизлучения . Вскоре удалось объяснить природу этого явления:...
-
Открытие Галлея - Яркие кометы в астрономии
Верный друг Ньютона Эдмунд Галлей питал слабость к кометам. Его великий учитель, открыв закон всемирного тяготения, доказал, что, подчиняясь этому...
-
Пульсары, Рентгеновские двойные звезды - Процесс образования и структура звезд
Первые пульсары были открыты в 1968 г., когда радиоастрономы обнаружили регулярные сигналы, идущие к нам из четырех точек Галактики. Ученые были поражены...
-
Созвездие Скорпиона - Небо и земля
Не только из-за внешнего сходства этому созвездию была отведена роль ядовитого существа. Солнце вступало в эту область неба поздней осенью, когда вся...
-
Рентгеновские пульсары - Открытие пульсаров
Рентгеновские пульсары - это тесные двойные системы, в которых одна из звезд является нейтронной, а другая - яркой звездой-гигантом. Известно около двух...
-
Рентгеновские двойные звезды - Жизнь звезд
В Галактике найдено, по крайней мере, 100 мощных источников рентгеновского излучения. Рентгеновские лучи обладают настолько большой энергией, что для...
-
. Более 20 лет работают на околоземных орбитах специализированные спутники с УФ телескопами на борту, проводя астрономические наблюдения. Их инструменты...
-
Спектральный анализ небесных тел - Астрономия наших дней
Могучим оружием о исследовании Вселенной стал для астрономов спектральный анализ - изучение интенсивности излучения в отдельных спектральных линиях, в...
-
Другие методы наблюдений - Астрономия наших дней
Радиоастрономия оптическое наблюдение Обо всем, что происходит вокруг нас, о далеких звездных и галактических мирах рассказывают нам световые лучи. Но в...
-
Рассмотрению подобных сложнейших вопросов уже посвящено в этих книгах множество разделов. Они, безусловно, относятся к фундаментальному знанию, без...
-
Введение - Астрономия наших дней
Данный реферат посвящен современным вопросам астрономии - той области знаний, которые за последние годы дали наибольшее число научно-технических...
-
Действительно ли созвездие похоже на скорпиона - Звездное небо
Не только из-за внешнего сходства этому созвездию была отведена роль ядовитого существа. Солнце вступало в эту область неба поздней осенью, когда вся...
-
Инфракрасное и рентгеновское излучение квазаров, Кратные квазары - Квазары
В последние годы астрономам удалось зарегистрировать инфракрасное и рентгеновское излучение квазаров; они обнаружили, что мощность излучения некоторых...
-
Смотрите в галилеоскопы - Международный год астрономии
Увеличить количество астрономов-любителей -- одна из главных задач начавшегося года астрономии. Его программа составлялась на протяжении последних пяти...
-
Происхождение комет - Яркие кометы в астрономии
За обозримое прошлое человечества было открыто много комет. Каждая из них имеет свои особенности. На первых порах серьезного изучения комет никому не...
-
Фридмановский этап становления научной космологии - Астрономия и современная картина мира
Проблема эмпирической обоснованности теории Фридмана оказалась не менее сложной, чем проблема ее внутритеоретического обоснования. Сразу же после...
-
Солнце и Звезды - Изучение звездного неба на Древнем Востоке
В ясную безлунную ночь, когда ничто не мешает наблюдению, человек с острым зрением увидит на небосводе не более двух - трех тысяч мерцающих точечек. В...
-
Научная картина мира и космогоническая дилемма - Астрономия и современная картина мира
"...Саску знали о мире многое, чего не знали тану, - о том, как возник мир и каково его будущее" Г. Гаррисон. "Запад Эдема". Две концепции глобальной...
-
Черные дыры и современная научная картина мира - Астрономия и современная картина мира
...А вдали наблюдается мир полосатых и пестреньких дыр. С бесконечным (по модулю) z, произвольно меняющих цвет... (Из старого астрофольклора) Стандартная...
-
Романтик чистой науки - Книги, зовущие к небу
Это был человек уже XX века. Он стал свидетелем появления атомной бомбы и космических кораблей, свидетелем огромной мощи науки - как созидательной, так и...
-
Родом из детства - Книги, зовущие к небу
Первые ростки увлечения астрономией, несомненно, зарождаются из восхищения красотой звездного неба, созерцания этого великолепного зрелища,...
-
Открытие зодиака - Небо и земля
Астроном вселенная небесная сфера Как показали исследования историков и археологов, именно астрономы античной Греции открыли годичное движение Солнца по...
-
Первый астроном - Небо и земля
Кто первый подметил цикличность, т. е. повторяемость небесных явлений и по этим циклам составил первые календари? По-видимому, первыми это сделали...
-
СОЛНЦЕ, Химические свойства - Звездное небо
Химические свойства Возраст Солнца примерно равен 4,7 миллиарда лет. Кто знает, как долго пребывало Солнце в своем гордом одиночестве, прежде чем...
-
Астрономия - наиболее удивительная из всех остальных наук. Самым первым астрономом в истории является Аристотель. Он одним из первых придумал собственную...
-
СВЕРХНОВЫЕ И ПРОЦЕСС ЗВЕЗДООБРАЗОВАНИЯ - Звездное небо
Установлено, что все звезды живут своей долгой и своеобразной жизнью. По крайней мере, каждая из них когда-то родилась и когда-то умрет. Хотя вспышка...
-
Есть основания полагать, что центральное ядро звезды при взрыве может уцелеть. Но если это так, то в каком виде оно сохраняется? Неожиданное...
-
Взрыв звезды, Продукты взрыва и его последствия - Звездное небо
Ударная волна разгоняет вещество оболочки до скоростей, превышающих параболическую скорость (скорость освобождения), поэтому оболочка отрывается от...
-
Возникновение и основные этапы развития астрономии - Введение в астрономию
Астрономия является одной из древнейших наук. Первые записи астрономических наблюдений, подлинность которых несомненна, относятся к VIII в. до н. э....
-
ТУМАННОСТИ, Крабовидная туманность - Звездное небо
Крабовидная туманность Через семь с половиной веков после взрыва сверхновой в 1054 г. французский астроном Шарль Мессье, составляя знаменитый каталог...
-
Общие принципы астрономии - Прошлое и будущее Вселенной
Звезды изучает астрономия (от греч. "астрон" - звезда и "номос" - закон) - наука о строении и развитии космических тел и систем. Эта классическая наука в...
Небо в рентгеновских лучах - Астрономия сегодня