Радиоастрономия – это наука, изучающая астрономические объекты через анализ их излучения. Она зародилась в 30-е гг XX века и с тех пор прошла большой путь и эволюционировала в наука с применением самого современного оборудования. Главными инструментами радиоастрономии является радиотелескоп, радиометр, радиоспектограф. В настоящее время существует много астрономических обсерваторий и институтов, занимающихся изучением радиоастрономии. Один из них Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН (АКЦ ФИАН). Именно он является координатором миссии «Радиоастрон».

Российская космическая обсерватория «Радиоастрон»

Российская космическая обсерватория «Радиоастрон»

 

    Что такое «Радиоастрон»?

    «Радиоастрон» – это международный беспилотный космический проект, где ведущая роль принадлежит России.  Главной задачей «Радиоастрона» является проведение астрофизических исследований астрономических объектов. Эти исследования проводятся в радиодиапазоне электромагнитного спектра при использовании космического радиотелескопа (КРТ). Это радиотелескоп позволяет изучать астрономические объекты с разрешением, которое может достигать миллионных долей угловой секунды. КРТ смонтирован на российском «Спектр-Р». Это российский космический аппарат. Его запуск на орбиту произошел 18 июля 2011 года с космодрома Байконур с площадки 54/1 на ракетоносителе «Зенит-3SLБФ». Вся конструкция называется интерферометр и представляет собой огромную систему зеркал, из которых одно установлено в космосе – это и есть запущенный на орбиту космический радиотелескоп, а на земле есть тоже несколько зеркал – это установленные наземные телескопы. При изучении объектов КРТ отражает сам объект на наземные телескопы и так получается сверхточное увеличенное во много раз изображение.

    Программа Русский космос 27. Радиоастрон: год на орбите

    Цели миссии

    «Радиоастрон» часто сравнивают с американским хабблом, и отмечается, что он гораздо мощнее и зорче, чем американский соперник. Кроме того, «Радиоастрон» работает вместе с мощными наземными телескопами. Всё это обеспечивает уже вышеуказанную цель – исследование астрономических объектов, которые изучаются современной астрономией, а именно:

    • Подробное изучение «черных дыр»;
    • Поиск так называемых «кротоновых нор» в другие миры;
    • Составление наиболее точного прогноза «космической погоды»;
    • Исследование турбулентности;
    • Изучение процессов ускорения частиц в космосе;
    • Изучение процесса звездообразования;
    • Изучение межзвёздной и межпланетной плазмы;
    • Изучение мазеров и мегамазеров;
    • Астрометрические исследования;
    • Проблема «SETI»;
    • Гравиметрические исследования.

    Результаты работы «Радиоастрона» за 2011-2013 года

    Начальные работы были по проведению тестирования системы, проверяли, на что способен аппарат и на наличие возможных неисправностей, а также посылались и принимались первые сигналы между телескопами на земле и в космосе.

    Заглянуть в черную дыру: Радиоастрон и загадки Вселенной

    В июле 2011 года одной из важных целей «Радиоастрона» стало изучение активных галактических ядер, в том числе ядра BL Ящерицы. Кроме того, под изучение попали такие известные созвездия как Жирафа, Рака, Гидры и др. Это важные объекты с точки зрения астрономии. По-другому они называются квазарами. Прежде всего, что такое активное галактическое ядро или квазар? Это особенно яркое ядро в центре галактики. Источник света точно так и не установлен учеными, они предполагают, что это может быть поглощение материи сверхмассивной черной дырой. Благодаря этим исследованиям ученые планируют составить каталог галактик.

    Кроме этого к декабрю 2011 учёные смогли рассмотреть так называемую ножку «джета», которая извергается из горячей плазмы и выбрасывается черной дырой со скоростью близкой к скорости света, а также измерили размер её толщины и изучили некоторые физические свойства.

    Эти исследования и исследования с земных радиотелескопов позволяют ученым понять, как образуются джеты рядом со сверхмассивными черными дырами, и какое влияние оказывают на существование родных им галактик.

    Еще одним важным результатом деятельности «Радиоастрона» стало изучение «звездных яслей», которые расположены в созвездии «Цефея», а также изучили вспышки излучения этого региона с высочайшим разрешением.

    В первой половине 2013 года получены новые результаты. Важным стало то, что этот проект стал самым зорким глазом за всю астрономическую историю. Астрономы смогли добиться высочайшего углового разрешения (40 микросекунд дуги). Были зарегистрированы сигналы от дальних карликовых галактик до 20 диаметров Земли.

    Благодаря изучению учеными межзвездной плазмы, полностью изменилось понимание её структуры.  Следующим результатом, благодаря которому учёные смогут понять, как образуются массивные звезды, стало обнаружение мазерного излучения воды от «водяного» облака.

    Еще одно достижение проекта – это изучение нейтронных звёзд, так называемых пульсаров. К июлю 2013 года было открыто 2267 пульсаров. Пульсары используются для того, чтобы просвечивать межзвёздную среду и, тем самым изучая её свойства. Ученые работают над возможностью использования межзвездной плазмы как интерферометр. Если астрономам удастся это сделать, то будет достигнуто разрешение такое, при котором тарелка была бы размером с Солнечную систему (10 млрд. км). Для сравнения «Радиоастрон» — 10 м.

    «Радиоастрон» на современном этапе

    Радиоинтерферометр «Радиоастрон»

    Радиоинтерферометр «Радиоастрон»

    В июне 2013 года закончилась ранняя научная программа и положено начало новой, так называемой открытой ключевой научной программе. «Радиоастрон» работает вместе с ведущими мировыми радиотелескопами, поэтому все международное сообщество может подать заявку на участие в проекте.

    Согласно программе выделяются следующие приоритетные направления работы:

    1. Изучение квазаров;
    2. Составление карт джетов галактик;
    3. Изучение пульсаров;
    4. Изучение областей, в которых формируются звёзды.

    А в ноябре 2013 «Радиоастрон» совершил юбилейный 100-й виток вокруг Земли. Таким образом, мы смело можем назвать Интерферометр «Радиоастрон» — интерферометром будущего. Поскольку за его недолгую работу он сумел сделать значительные достижения в астрономической науке, которая значительно шагнула вперёд за эти два года.

    Наша галактика взгляд со стороны