Газовые линзы - будущее радиоастрономии

Обнаружен способ создания телескопов с разрешающей способностью, намного превышающей возможности всех инструментов, созданных руками человека до настоящего момента. Новая методика, разработанная группой ученых из австралийского исследовательского институт Новая методика позволит получать разрешение порядка 10 угловых микросекунд (под этим углом виден с Земли кубик сахара в сахарнице, расположенной на Луне). Это как минимум на два порядка превосходит возможности современных астрономических инструментов и, например, в десять тысяч раз лучше разрешения орбитального телескопа Хаббла. Все предложенные на сегодняшний день проекты создания космических сверхтелескопов не превосходят данную методику по разрешению.

С помощью новой методики астрономы смогут узнать намного больше, в частности, о процессах, происходящих в окрестностях сверхмассивных черных дыр, выбрасывающих струи горячих частиц на многие миллионы световых лет. В частности, удастся измерить размер струи у ее основания, структуру ее магнитного поля, а также изучить эволюцию струи во времени.

В чем суть новой методики, получившей название Earth-Orbit Synthesis? Предложена она была в прошлом году докторами Жан-Пьер Макуаром (Jean-Pierre Macquart) из университета Гронингена и Дэвидом Жансеем (David Jaunsey) из CSIRO. В ее основе лежит феномен, аналогичный мерцанию звезд в земной атмосфере вследствие турбулентности. Наша Галактика, как и Земля, обладает своего рода невидимой "атмосферой" - разреженным газом из заряженных частиц, заполняющих межзвездное пространство. Сгустки в таком газе действуют как линзы, фокусируя (или дефокусируя) радиоизлучение, приходящее от удаленных объектов, в результате чего их яркость меняется, а они как бы "мерцают". При этом мерцание отмечается только тогда, когда угловой размер этих объектов мал. Этому условию удовлетворяют, например, квазары - крайне интересные для астрономов объекты. Мерцание квазаров, наблюдаемое астрономами, происходит относительно медленно - изменения с периодом менее суток считаются быстрыми. Самые быстрые квазары меняют яркость с периодом, составляющим примерно час. Скорость и амплитуда изменения яркости радиосигналов зависят от размера и формы радиоисточника, размера и структуры галактических газовых облаков, скорости и направления орбитального движения Земли, а также скорости и направления движения самого газового облака.

Ученым удалось показать, что, исследуя изменение радиосигналов от удаленного радиоисточника в течение года, они смогут восстановить двумерную картину (изображение) активных областей квазара с немыслимым ранее разрешением. Уже найден подходящий для первого исследования квазар - PKS 1257-326, расположенный на расстоянии 4 млн. световых лет от нас. В его излучении отмечена годовая периодичность, амплитуда сигналов меняется примерно на 40% с периодичностью около 45 минут. Показано, что она практически наверняка обусловлена рассеянием сигнала в газовом облаке, расположенном сравнительно недалеко - на расстоянии около 50 световых лет от Земли.

Источник: по материалам SpaceFlightNow.