Прислушиваясь к Вселенной с другого края Земли

ОТ НАШЕГО КОРРЕСПОНДЕНТА В АВСТРАЛИИ

КЕНГУРУ вдруг поднимает голову, направив свои уши в сторону еле различимого звука. Он исходит от системы антенн радиотелескопов, медленно передвигающихся по рельсам. В глухом австралийском местечке и антенны, и кенгуру на миг замирают, словно прислушиваясь к тишине,— любопытное соседство природы и научного прогресса.

Подобное нередко можно увидеть в штате Новый Южный Уэльс, близ местечка Наррабрай, где вдали от крупных городов действует Служба австралийского национального телескопа. Шесть параболических антенн, пять из которых передвижные и одна стационарная, подключены к 64-метровой антенне в Парксе и к 22-метровой антенне в Кунабарабране. Работая синхронно, они функционируют как единая мощная антенна. Но их действие можно усилить еще больше, подключив их к телескопам в Тидбинбилле, недалеко от Канберры, и в Хобарте, на Тасмании.

С помощью этого передового оборудования ученые исследуют небо в Южном полушарии, стараясь проникнуть в тайны Вселенной. Стоит ли ради этого прилагать столько сил? В одном проспекте о Службе австралийского национального телескопа говорится: «Небольшое любопытство ведет к великим открытиям».

Постигая тайны Вселенной

О начале работы телескопа в Парксе было официально объявлено в октябре 1961 года лордом Де Лилем, который в то время был австралийским генерал-губернатором. С большим энтузиазмом он предвещал: «Это оборудование привлечет внимание ученых всего мира, и его роль в раскрытии тайн Вселенной трудно переоценить».

Надежды генерал-губернатора оправдались. Начало работы нового телескопа стало крупным событием в истории относительно новой науки, радиоастрономии. В книге «Тайны неба Южного полушария» отмечается: «Официальное открытие телескопа в Парксе... ознаменовало новую веху в истории австралийской науки. Идея создания такого оборудования зародилась десять лет назад. На разработку проекта ушло 4 года и еще 2 года ушло на производство самого телескопа» («Beyond Southern Skies»).

Дэвид Макконнелл, заведующий центром в Наррабрае, сказал корреспонденту «Пробудитесь!», что этот центр располагает самым мощным оборудованием подобного рода, с помощью которого можно исследовать небо Южного полушария. Он добавил: «Радиоастрономы из многих частей света используют австралийский национальный телескоп для проведения научных исследований и изучения Вселенной. Уникальное местоположение нашего телескопа дает прекрасную возможность исследовать небо Южного полушария».

Взгляд в невидимое

В отличие от оптических телескопов, радиотелескопы собирают информацию в форме радиочастотных сигналов, которые расшифровываются, изучаются и представляются в виде радиоизображений. Это непростая задача, поскольку радиосигналы чрезвычайно слабы.

Например, если общее количество энергии радиосигналов, полученных за 40 лет телескопом в Парксе, преобразовать в электроэнергию, используемую в быту, то ее хватило бы на то, чтобы зажечь 100-ваттную лампочку всего лишь на одну стомиллионную секунды! Это сказал Рик Туарди, сотрудник научного центра в Парксе. После того как информация собрана, ее обрабатывают с помощью мощнейшего компьютера, согласующего сигналы, полученные антеннами. По словам Макконнелла, «телескоп в Наррабрае подключен к компьютеру, способному обрабатывать 6 миллиардов единиц информации в секунду». Результаты проходят дополнительную обработку и посылаются в главное управление Службы австралийского национального телескопа в Сиднее, где радиосигналы представляют в виде изображений. Когда эта информация сопоставляется с данными оптических телескопов, людям раскрываются величественные тайны Вселенной.

Радиотелескопы также работают отдельно для проведения определенных видов исследований. Например, очень слабые радиосигналы пульсаров и других источников лучше улавливаются и обрабатываются более крупными одиночными антеннами, такими, как в Парксе. Так, посредством телескопа в Парксе было открыто более половины ныне известных пульсаров во Вселенной. С его помощью передавались фотографии первой высадки на Луну, а также он сыграл важную роль в спасательной миссии корабля «Аполлон-13». С помощью этого телескопа было сделано много открытий, например открытие «кольца Эйнштейна», а также остатков сверхновой звезды и прочих открытий (смотрите рамку).

Одиноки ли мы во Вселенной?

Хотя с помощью австралийского национального телескопа главным образом проводятся научные исследования и раскрываются загадки Вселенной, маленькая группа ученых также использует это оборудование с целью ответить на вопрос: существуют ли во Вселенной другие цивилизации? Изучением этого вопроса занимается наука экзобиология (биология внеземной жизни). Этот термин произошел от двух греческих слов: экзо, что значит «вне», и биос, что значит «жизнь».

Как могут радиотелескопы помочь в разрешении столь сложного вопроса? Некоторые экзобиологи считают, что, если другие цивилизации существуют, они, скорее всего, намного старше нашей, поэтому знакомы с радиосигналами и могут с их помощью установить контакт с Землей. Некоторые ученые настроены довольно оптимистично, надеясь отыскать цивилизации, более менее схожие с нашей.

Другие же не столь уверены в этом. Некоторые экзобиологи даже считают, что полученные ими радиосигналы, якобы свидетельствующие о внеземной жизни, «оказались исходящими от одной и той же цивилизации — нашей собственной»! Иан Морисон, главный инженер, работающий с радиотелескопом британского Джодрелл-Банка, сказал: «Двадцать лет назад мы думали, что в нашей галактике, возможно, существует примерно миллион других цивилизаций. Сейчас же я все более склоняюсь к мнению, что жизнь на земле — явление довольно уникальное».

Но как бы ни была уникальна наша цивилизация, люди создают для астрономов массу проблем и фактически мешают их стараниям получить какую-либо информацию с других планет. Слушать сигналы из космоса становится все труднее и труднее из-за производимых людьми радиопомех.

Тише! Мы слушаем небо

В журнале «Сайенс ньюс» отмечалось, что более сильные, создаваемые человеком радиоволны настолько заглушают естественные сигналы, исходящие от небесных тел, что «в эфире уже ничего не возможно услышать». Такие радиошумы создаются компьютерами, микроволновыми печами, мобильными телефонами, радио- и телепередатчиками, военными радарами, авиадиспетчерскими службами и сигналами спутников. В такой ситуации трудно отличить эти радиоволны от тех, что приходят из космоса.

Во избежание столь многих помех, радиотелескопы в Австралии и в других странах устанавливают в отдаленных местах. И даже там их работе мешают радиошумы. Автор одной статьи в журнале «Сайенс ньюс» отмечал: «Радиоастрономы опасаются, что для проведения их исследований скоро не найдется ни одного тихого места... Возможно, в будущем им удастся спрятать свои телескопы там, где уж наверняка будет тихо: на обратной стороне Луны».

И все же, несмотря на все эти трудности, исследования, проводимые с помощью австралийского национального телескопа, открывают нам много удивительных сведений о Вселенной, которые могли бы так и остаться для нас тайной. Все это дает каждому из нас возможность поразмышлять над тем, как прекрасна наша Земля,— чудо в безбрежных просторах Вселенной. Это должно исполнять нас благодарностью к Творцу неба и земли.

[Рамка/Иллюстрации, страницы 16, 17]

КАК УСТРОЕНА ВСЕЛЕННАЯ?

Галактики

Огромное число звездных систем, существующих благодаря силам притяжения.

[Иллюстрация]

Радиоизображение группы галактик M81.

[Сведения об источнике]

Image courtesy of NRAO/AUI/NSF

Квазары

Подобные звездам небесные тела, возможно, самые далекие и яркие объекты во Вселенной.

[Иллюстрация]

Радиоизображение квазара, удаленного от нас на 6 миллиардов световых лет. Считается, что источник его энергии — сверхмассивная черная дыра.

[Сведения об источнике]

Copyright Australia Telescope, CSIRO

Пульсары

Обычно считается, что пульсары представляют собой быстровращающиеся нейтронные звезды с импульсным излучением (в основном радиоизлучение с высокой степенью регулярности).

[Иллюстрация]

На этой фотографии (в видимой части спектра) пульсар — слабосветящийся объект в центре Крабовидной туманности.

[Сведения об источнике]

Hale Observatory/NASA

Новые звезды

Звезды, которые внезапно вспыхивают, становясь в тысячу раз ярче, чем были, и затем медленно возвращаются к своей первоначальной яркости.

Сверхновые звезды

Новые звезды, которые в миллион раз ярче Солнца.

[Иллюстрация]

Остатки сверхновой звезды: красный цвет в радиодиапазоне, голубой — в рентгеновском диапазоне, зеленый — в видимой части спектра.

[Сведения об источнике]

X-ray (NASA/CXC/SAO)/optical (NASA/HST)/radio (ACTA)

Кольца Эйнштейна

Может ли одна галактика загораживать другую? Если она находится точно за ней, то нет. Галактика на переднем плане действует как огромная гравитационная линза и отклоняет лучи света или радиоволны от галактики, находящейся на заднем плане, образуя так называемые кольца света.

[Сведения об источнике]

HST/MERLIN/VLBI National Facility

[Схема, страница 17]

(Полное оформление текста смотрите в публикации)

Так же, как рентгеновский снимок показывает внутренние части организма человека, радиоизображение показывает внутренние процессы Вселенной.

РАДИОВОЛНЫ

МИКРОВОЛНОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

ВИДИМАЯ ЧАСТЬ СПЕКТРА

УЛЬТРАФИОЛЕТ

РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЕ

[Сведения об источнике]

Steven Stankiewicz

[Иллюстрация, страница 15]

Вверху: пять из шести антенн близ Наррабрай.

[Сведения об источнике]

S. Duff © CSIRO, Australia Telescope National Facility

[Иллюстрация, страница 15]

64-метровая антенна в Парксе.

[Сведения об источнике]

Photo Copyright: John Sarkissian

[Сведения об иллюстрации, страница 15]

J. Masterson © CSIRO, Australia Telescope National Facility