Выбор редакции
Комментарии
увеличить шрифт
  • A
  • +A
  • +A

Михаил Богданов: "Мы можем говорить о том, что Солнце не является звездой первого поколения"

  • 11:42, 3 марта 2016
  • Комментариев[4]
Новости о черных дырах не влияют на стоимость акций, курс доллара равнодушен к сообщениям о новых астероидах, в рассказах о поиске 9-ой планеты нет ни слова о сроках экономического кризиса, а жизнь звезд во Вселенной не имеет ничего общего с жизнью "звезд" сцены и кино. При этом вести из обсерваторий и с научных конференций астрономов вызывают живой и устойчивый интерес у современных жителей Земли. Звездное небо по-прежнему способно конкурировать с самыми зрелищными мультимедийными эффектами. Кстати, с восторгом на звездное небо всякий раз смотрят и астрономы, не зависимо от продолжительности своей научной карьеры.
Михаил Богданов: "Мы можем говорить о том, что Солнце не является звездой первого поколения" Михаил Богданов, фото sgu.ru

В этом признается и доктор физико-математических наук, заведующей кафедрой метеорологии и климатологии географического факультета СГУ Михаил Богданов. Если учесть, что астрономией Михаил Борисович увлекся еще в школьном возрасте, то его научный стаж уже превысил полувековой рубеж. Но до сих пор астрономические объекты, явления и решение задач их описания рассматриваются ученым как чрезвычайно интересные. О том, почему нельзя утверждать, что Луна вращается вокруг Земли, откуда возникает межзвездная пыль и о том, почему астроном является редкой профессией, ученый рассказал в интервью «Фокусу города».

Михаил Борисович, астрономы постоянно предоставляют СМИ поводы для сообщений об интересных научных открытиях. А какой результат исследований, проведенных в последнее время, Вы считаете наиболее значительным?
- Самый выдающийся результат последних лет это обнаружение ускоренного расширения Вселенной. Еще со времен американского исследователя Эдвина Хаббла (конец 20-х-начало 30-х гг.) было установлено, что наша Вселенная расширяется. При этом предполагалось, что расширение происходит без ускорения. В наши дни удалось доказать, что Вселенная расширяется ускоренно. То есть, с течением времени скорость расширения увеличивается.

Громко прозвучавшим открытием буквально последних дней стало экспериментальное обнаружение гравитационных волн. Это достижение физиков, так как исследования велись чисто физическими методами, но объект - астрономический. И именно астрономы впервые показали, что эти волны должны существовать. При исследовании системы, в которую входит пульсар, испускающий радиоимпульсы и нейтронная звезда, было обнаружено, что при очень быстром вращении вокруг общего центра масс, эта двойная система теряет энергию и потеря в точности равна энергии, ожидаемой при излучении гравитационных волн. Зарегистрированный детекторами гравитационно-волновой обсерватории в США всплеск гравитационных волн, как считается, связан с очень интересным и редким событием — слиянием двух космических черных дыр.

То есть, мы говорим об интеграции наук?
- Все естественные науки взаимосвязаны, а тем более науки о Земле. Мы наблюдаем постоянный обмен методами и результатами между различными направлениями науки. Кстати, интересные результаты получены при исследовании фона реликтового излучения. Это излучение осталось от самых ранних этапов возникновения Вселенной. И сейчас оно наблюдается в основном как излучение в радиодиапазоне. Максимум лежит в миллиметровом диапазоне, а температура этого излучения составляет всего лишь 2,7 градуса Кельвина, то есть отличается от абсолютного нуля на очень небольшую величину. Тем не менее, современные специальные космические аппараты (например, астрономический спутник "Планк", созданный для изучения флуктуаций реликтового излучения) получили распределение этого излучения по небу. На основании анализа этих наблюдений были получены чрезвычайно важные результаты. В частности, были уточнены возраст нашей Вселенной и скорость ее расширения, было показано, что должно существовать именно 3 типа нейтрино и ни одного больше. Это очень любопытный результат! Микрофизика связывается с макрофизикой. Оказывается, что строение Вселенной зависит от свойств элементарных частиц.

Астрономический спутник "Планк", фото terrarum.info

Приведите примеры других, не астрономических методов изучения Вселенной.
- Это запуски автоматических межпланетных космических станций, которые получают великолепные видеоматериалы - изображения планет-гигантов и их спутников, астероидов и комет. В прошлом году с помощью космического аппарата было получено изображение Плутона - одного из самых далеких небесных тел Солнечной системы. Это, конечно, не совсем астрономия. В настоящее время выделилась группа исследователей планет, которые изучают строение этих объектов методами, используемыми геологами и геофизиками.

Планета Плутон, фото ianews.ru

Мы говорили о мировых достижениях ученых-астрономов. А что можно сказать о результатах, полученных в Саратове?
- Саратовский университет, к сожалению, не ведет подготовку астрономов и не является знаменитой астрономической организацией. Это вполне объяснимо. Астрономов, вообще, очень мало. В России мы не найдем и одной тысячи человек, связанных с астрономией. А активно работающих специалистов-астрономов насчитывается не больше 200-300 человек. Примерно такая же картина и в других странах. Этому есть очевидное объяснение. Результаты исследований проводимых, например, в области биологии или медицинской физики крайне необходимы людям. А говорить о том, что упомянутые выше астрономические открытия могут быть как-то непосредственно применимы в жизни не приходится. Но, как говорил академик Петр Капица, человек отличается от одного животного тем, что иногда поднимает глаза к небу. Для людей очень важно знать о том, как устроен окружающий мир.

Тем не менее, в Саратове создана космическая аппаратура по измерению компонентов радиационного баланса Земли.
- Это тоже может быть не совсем астрономическое достижение. В СГУ под руководством профессора Юрия Андреевича Склярова (1931-2014) была создана спутниковая аппаратура, много лет успешно работающая в космосе. В 2014 году был запущен искусственный спутник Земли "Метеор-М" № 2, на котором работает наш измеритель отраженной коротковолновой радиации ИКОР-М. В декабре прошлого года запущен спутник "Электро-Л" № 2 с прибором ИСП-2М для измерения прямой солнечной радиации. Дело в том, что наше Солнце, оказывается, немного меняет свою светимость. И это очень важно как для астрономов, так и для геофизиков, метеорологов, климатологов.

Измеритель отраженной коротковолновой радиации ИКОР-М

Почему?
- Потому что Солнце является практически единственным источником энергии на Земле. И стоит ему немного изменить свою светимость, как у нас станет меняться климат.

Одно из направлений, над которым Вы работаете, имеет довольно красивое название. Речь идет о моделях пылевых оболочек звезд.
- Это тоже очень интересная задача. Потому что именно звезды являются основными источниками космической пыли. Есть особый класс звезд, получивших название красные гиганты. Они имеют протяженные атмосферы со сравнительно низкой температурой, в которых происходит конденсация пылинок. В так называемых углеродных звездах конденсируется частицы, которые мы обычно называем сажей (на научном языке - аморфный углерод). В звездах другого типа могут создаваться силикатные частицы. И именно посредством пыли происходит сброс оболочек звезд. Когда звезда начинает умирать, температура ее снижается, но атмосфера все еще остается связанной силой тяжести с ее центральными районами. Важную роль в равновесии оболочки звезды играет световое давление — свет звезды начинает давить на газ, а газ слабо поглощает излучение. Но когда в атмосфере звезды возникают пылинки, они начинают активно поглощать излучение. Ускоряясь при этом сами, они ударяют соседние атомы газа и приводят его в движение. В результате у звезды медленно сбрасывается оболочка, происходит ее расширение в пространство. Возникает объект, называемый планетарной туманностью. А в центре остается очень горячая маленькая звездочка (ядро бывшей звезды), ее температура иногда составляет сотни тысяч градусов. Она превращается в так называемый белый карлик и очень медленно остывает. Рассеянная газово-пылевая среда потом может сжиматься под действием силы гравитации и из нее будут возникать звезды следующего поколения. Это очень интересное явление! Мы можем говорить о том, что наше Солнце наверняка не является звездой первого поколения. Это светило, которое возникло из уже переработанного в звездах вещества.

Белый карлик

А где Вы проводите свои наблюдения?
- В Саратове никаких наблюдений проводить просто нельзя. Здесь очень сильная засветка от уличных огней. Много вы в Саратове видите звезд?

Нет, за городом небо куда эффектнее.
- Правильно. Поэтому любители астрономии уезжают за десятки километров от города и там пытаются наблюдать небесные тела. А обсерватории строят в местах, где городов нет вообще. Ну, и стремятся поставить на горе, чтобы еще меньше был мешающий наблюдениям слой атмосферы. Следует отметить, что у нас, астрономов, очень сильное развито взаимодействие. Кто-то специализируется на наблюдениях, кто-то занимается их обработкой и теорией. Мне приходится больше теорией заниматься. При этом мы используем наблюдения космического телескопа "Хаббл" - они выкладываются в сети Интернет и доступны для всех профессионалов. Используем наблюдения других обсерваторий, в том числе и международных. При изучении пылевых оболочек звезд я сотрудничаю с группой астрономов под руководством Ольги Тарановой из Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга МГУ. Они занимаются наблюдением звезд поздних спектральных классов с помощью специальной инфракрасной техники в Крымской астрофизической обсерватории, а я обрабатываю результаты с целью построения модели пылевой оболочки звезды. При этом можно определить температуру пылинок, скорость расширения оболочки и долю массы звезды, теряемую в единицу времени.

Но ведь это не единственный пример подобного взаимодействия?
-Мне приходилось решать интересную задачу исследования распределения яркости по диску звезды. В реальности наблюдать его невозможно, потому что ни один телескоп не позволяет нам видеть диски звезд. Они настолько далеко от нас находятся, что в любом случае выглядят как светящиеся точки. Один из выходов — это наблюдения покрытий звезд Луной. В тот момент, когда Луна темным краем начинает покрывать звезду, возникает так называемая дифракционная картина, приводящая к характерному изменению регистрируемого потока излучения. Специальный математический анализ этих изменения позволяет нам получить распределение яркости по диску звезды. Это очень сложная математическая задача, но наши соотечественники - математики школы академика Андрея Тихонова создали методы решения таких задач. А позднее для аналогичной задачи, вместе с академиком Анатолием Черепащуком, директором института им. П.К. Штернберга, мы применили, так называемые, гравитационные линзы. Когда около массивного небесного тела проходит свет, он начинает отклоняться, и в результате эти гравитационные линзы создают изображение каких-то далеких объектов, которые находятся на ними. Эти изображения сильно искажены (это особенность гравитационных линз). И у нас вновь возникает задача - как путем специальной математической обработки из этой искаженной картины получить исходное изображение с очень высоким угловым разрешением. Эту методику мы использовали для анализа распределения яркости по дискам звезд и для поиска тесных двойных звезд.

Что это за двойные звезды?
- Многие звезды являются двойными, но если эти звезды находятся близко друг к другу и далеко от нас, мы наблюдаем их как одну звезду. Для того, чтобы обнаружить такие тесные двойные звезды можно использовать гравитационные линзы, которые позволяют повысить угловое разрешение телескопа. Кроме того, с помощью этой методики было поведено изучение центральных областей квазаров - астрономических объектов, которые представляют собой галактику с активным ядром. В ядре этой галактики находится гигантская черная дыра. Когда на нее начинает падать межзвездный газ, то возникает очень интересное явление. Вещество скапливается в диск и по спирали сравнительно медленно приближается к черной дыре. При этом вещество очень сильно нагревается и этот так называемый аккреционный диск начинает излучать, в значительной степени в рентгеновском диапазоне. Кстати, наши соотечественники из Института космических исследований РАН во главе с академиком Рашидом Сюняевым с помощью космической аппаратуры исследуют такое рентгеновское излучение активных ядер галактик. А мы использовали гравитационные линзы для того, чтобы исследовать распределение яркости в этом акреционном диске, окружающем сверхмассивную черную дыру в центре галактики.

Гравитационные линзы, фото www.astronet.ru

В рамках какой специальности в СГУ студенты изучают астрономию?
- Я являюсь заведующим кафедрой метеорологии и климатологии, поэтому занимаюсь также задачами, лежащими на стыке астрономии и климатологии, - изучением воздействия различных космических факторов на климат Земли. Тоже очень важная область и здесь можно получить много интересных результатов. А самое главное, что это интересно для студентов. Мы занимаемся вещами, которые никто до этого не делал. Например, часто можно услышать, что Луна вращается вокруг Земли. Это немного неверно. На самом деле, Земля и Луна вращаются вокруг общего центра масс. А этот центр масс лежит на глубине 1400 км от поверхности Земли. Но при таком вращении расстояние между Землей и Солнцем немного изменяется. И этот эффект можно найти, если проанализировать длинные ряды приземных температур воздуха. Нам удалось обнаружить этот эффект по анализу столетних рядов измерений температур. Данный результат позволяет оценить минимальное время реакции земной климатической системы на внешнее радиационное воздействие.

А какие задачи астрономия будет решать в будущем?
- Очень сложно делать предсказания. Безусловно, будут совершенствоваться аппаратура и методика. Астрономы и представители наук о Земле работают над созданием приборов с большим разрешением, высокой чувствительность. Последний для России важный эксперимент связан с работой "Радиоастрона". Это космический радиотелескоп, разработанный коллективом под руководством академика Николая Кардашёва и выведенный на достаточно высокую эллиптическую орбиту с апогеем примерно в 340 тысяч километров от Земли. Разрешающая способность радиотелескопа, как и обычного телескопа, зависит от размера его объектива. В данном случае эквивалентный размер телескопа становится равным большой оси орбиты спутника, а это сотни тысяч километров. Уже сейчас достигнуто разрешение в миллионные доли секунды дуги. (Под углом примерно в одну десятитысячную долю секунды дуги видны следы ног космонавта на Луне. Разрешающая способность "Радиоастрона" почти в сто раз выше). Причем, это российское достижение и им можно гордиться. Конечно, в проекте приняли участие специалисты других стран, потому что наряду с космическим радиотелескопом для регистрации данных в дело включаются и наземные инструменты, расположенные в самых разных странах.

Радиотелескоп "Радиоастрона", фото acmepoug.ru

Астрономию можно назвать весьма "благодарной" наукой. Рейтинги новостей подтверждают интерес к теме звезд, планет, комет. Имеет ли подобное отношение общества влияние на Вашу деятельность?
- Конечно. Я буду говорить не применительно к России, а к человечеству вообще. Не так давно NASA попыталось закрыть программу эксплуатации телескопа "Хаббл". Эта информация встретила колоссальное возмущение во всех странах мира. Потому что люди привыкли видеть прекрасные фотографии различных небесных тел, полученные этим космическим телескопом. Так вот, после соответствующих протестов общественности, программа была продолжена.

Наверное, астрономическая наука обладает определенной особенностью, которая может объяснить такую активную "группу поддержки"?
- Примерно 90% современных представителей нашей науки прежде являлись любителями. Они заинтересовались астрономией еще в детстве и далее следовали своему увлечению. Ведь современные проблемы физики или математики объяснить школьнику невозможно, а астрономия понятна и доступна. Я сам занимался в астрономическом кружке при саратовском планетарии. А потом руководил этим кружком долгое время - с 1969-го по по 2006-ой год. Из нашего астрономического кружка вышло много ученых, которые пусть и не стали астрономами, но посвятили себя естественным наукам. Например, Дмитрий Зимняков, он был деканом физического факультета СГУ, а сейчас руководит кафедрой в СГТУ. Или Ольга Глухова, заведующая кафедрой на физическом факультете СГУ. К слову, о детских увлечениях. Я знаю, что академик Анатолий Черепащук в детстве делал самодельный телескоп.

А вы в детстве пробовали смастерить телескоп?
- Я не могу сказать, что я изготовил его, что называется, "от" и "до". Но определенные элементы любительского телескопа приходилось делать. А позже на практике в обсерватории Одесского университета в перерывах между наблюдениями работал в оптической мастерской, где изготавливалась астрономическая оптика. Это, конечно, уже была профессиональная работа.

При этом профессиональные астрономы всегда тепло отзываются о любителях астрономии. Насколько развито это движение сейчас?
- Армия любителей астрономии активно работает и в зарубежных странах, и у нас в России. Они наблюдают переменные звезды, открывают кометы, словом, вносят свой реальный вклад в развитие науки. К слову, до сих пор некоторые проблемы классификация галактик лучше всего решаются с помощью человеческого глаза и любители астрономии смогли оказать здесь большую помощь профессионалам.

Похожие материалы
  • 09.11.2015, 13:40 Н@блюдатель. Проводы Буренина и равнодушный к девушкам директор В праздники жизнь в России, а в Саратовской области в особенности, затормаживается. А на прошлой неделе День народного единства выпал на самую середину недели, так что настроиться на рабочий лад в начале ноября так и не удалось. Возможно, именно за неимением сенсаций саратовские СМИ брали темы для новостей из довольно неожиданных источников.
  • 28.07.2014, 11:49 Проверки в McDonald's продолжаются. Россельхознадзор осмотрит сыр Федеральная служба по ветеринарному и фитосанитарному надзору РФ с 28 июля начинает проверку иностранных поставщиков сыра российской сети ресторанов McDonald's на наличие антибиотиков. Об этом ИТАР-ТАСС сообщил руководитель службы Сергей Данкверт.
  • 25.07.2014, 12:54 СМИ: Роспотребнадзор требует запретить бургеры и коктейли McDonald's Управление Роспотребнадзора по Новгородской области подал в Тверской районный суд Москвы иск о защите прав потребителей, сообщается в карточке дела на сайте суда.
  • 22.08.2013, 10:22 Ректор СГСЭУ Сергей Наумов: "Преподаватели вузов должны иметь хорошую зарплату" Бывший руководитель ПАГСа и Саратовстата Сергей Наумов с июня пребывает в должности и.о. ректора СГСЭУ. Главный экономический вуз региона в ближайшее время должен присоединиться к знаменитой Плехановке, и попутно попытаться избавиться от шлейфа скандалов, связанных с "липовыми" диссертациями. Теперь за каждую работу научный руководитель будет нести персональную ответственность. Сергей Наумов обещает, что имидж "эконома" будет восстановлен, а выпускники смогут получать дипломы "московского образца".
Новые материалы
  • 27.03.2024, 20:31 Уроки "Крокуса". Спасет ли усиление охраны от новых трагедий

    После трагедии в "Крокус Сити Холле" одной из самых актуальных тем стала безопасность в местах массового скопления людей. Торговые площадки, учреждения культуры в стране проводят ревизию применяемых мер, а также проверки средств охраны, систем оповещения, обновляют инструктаж сотрудников. При этом зрители довольно часто возвращают купленные заранее билеты (об этом, в частности, рассказали в саратовском театре драмы). В СМИ особенно активно обсуждается предложение об использовании вооруженной охраны в ТЦ. Идею стали примерять и к учреждениям культуры. СарБК выяснил, что немало сомнений по этому поводу имеется не только у представителей площадок и экспертов, но и в охранных фирмах.

  • 26.03.2024, 12:20 Не пора ли на завод? Есть ли в Саратовской области промышленный туризм

    В этом году в Саратовской области могут появиться новые полноценные проекты в сфере промышленного туризма. Сейчас же в регионе найдется всего пара примеров этого модного и перспективного направления. Хотя чиновники, как это часто бывает, выдают желаемое за действительное и причисляют к этому формату любую экскурсию на производстве. Представители саратовской туристической отрасли, которые приняли участие во Всероссийском акселераторе по промышленному туризму, считают, что если в ближайшее время в регионе не появятся новые программы промышленного туризма, область безнадежно уступит в этом сегменте соседним территориям. На днях стало известно, что свои двери для туристов открыл тольяттинский АвтоВАЗ. Подробности - в обзоре СарБК.

Обсуждаемые новости
  • Сегодня
  • Неделя
  • Месяц
Поиск дешевых лекарств в аптеках Саратова
Архив новостей
  • «
  • 3 марта 2016
  • »
  • пн
  • вт
  • ср
  • чт
  • пт
  • сб
  • вс
Нашли ошибку
x