Прошло несколько десятилетий с тех пор, как Альберт Эйнштейн сформулировал знаменитую общую теорию относительности, но лишь недавно астрономы пришли к пониманию одного удивительного факта. То, что мы видим и воспринимаем как материю — это лишь небольшая часть того, что на самом деле составляет Вселенную во всем ее многообразии. Примерно 25% ее приходится на так называемую темную материю, а 68−75% - на ию . Звучит как хорошая завязка для мрачного фэнтези, но на деле эти явления вызывают живой интерес у самой прагматичной части научного сообщества.

Во мраке глубокого космоса

Реальность такова: темная материя и темная энергия и составляют значительную часть космоса, хотя раньше некоторые астрономы относились к их существованию с большой долей скепсиса. Они невидимы для человеческого глаза, однако проявляют себя при взаимодействии гравитацией. Теория относительности утверждает, что гравитация возникает, когда масса и энергия искривляют пространство и время. Темная энергия, как полагают ученые, является той самой силой, которая ежесекундно заставляет Вселенную расширяться, а потому, согласно Эйнштейну, является космологической постоянной — так называемой «вакуумной энергией ».

Команда астрономов из разных научных учреждений, в том числе из Института космологии и гравитации Университета Портсмута (UoP), обнаружила доказательства того, что темная энергия может обладать динамическим характером. «С момента своего открытия в конце прошлого века темная энергия представляет собой тайну, окутанную еще большей тайной», шутит директор UoP Боб Николь в официальном пресс-релизе . «Мы раз за разом отчаянно пытаемся получить все более четкое представление о характеристиках и происхождении этого явления, и новая работа, кажется, позволила добиться определенного прогресса в этом направлении».

Динамическая энергия

Согласно результатам исследования, опубликованным в журнале Nature Astronomy , свидетельством динамической природы темной энергии являются высокоточные измерения барионных акустических колебаний (БАО) — периодических флуктуаций материи, состоящей из протонов и нейтронов — на протяжении нескольких космических эпох. Необходимые измерения были сделаны в 2016 году командой, в состав которой вошел и ведущий автор новой работы, Гонг-Бо Чжао из ICG и Национальной астрономической обсерватории Китая. Благодаря новой методике, разработанной самим Чжао, астрономы обнаружили доказательства динамического характера темной энергии.

Говоря простым языком: если раньше это явление воспринимали как подобие статичного вакуума, то теперь ученые уверены, что оно скорее представляет собой некую форму динамического поля . Чтобы подтвердить свои выводы, команде еще предстоит ряд астрономических исследований в будущем, которые будут осуществляться с помощью инструментов нового поколения. Одним из таких приборов является спектрометр темной энергии (DESI), который в 2018 году должен начать работу над составлением 3D-карты космического пространства. Не обойдется, разумеется, и без такого фантастического достижения современных космических технологий, как — именно он поможет осуществить наблюдения, которые прольют свет на загадочную природу темной энергии.

В 1959 году НАСА – космическое агентство США – приступило к осуществлению проекта поисков разумной жизни в глубинах космоса. Впоследствии проектполучил название SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence – «Поиск внеземного разума»).

Советский аналог SETI

Вскоре аналогичные работы стали проводиться и в Советском Союзе. Так, в первой половине 60-х годов ХХ века в Государственном астрономическом институте имени Штернберга стартовала программа по обнаружению сигналов внеземных цивилизаций. В ней приняли участие выдающиеся физики, академики и доктора наук: В.А. Амбарцумян, Я.Б. Зельдович, В.А. Котельников, И.Е. Тамм, С.Э. Хайкин. Программу, ставшую советским вариантом SETI, назвали «Проект Ау».
Он развивался на фоне событий, которые переживала наша страна, – от запуска первых космических спутников до политических потрясений конца ХХ века. Тем не менее за 50 лет удалось сделать многое. Было проведено несколько всесоюзных и международных конференций и симпозиумов с участием нобелевских лауреатов: англичанина Ф. Крика, американца Дж. Таунса и россиянина В.Л. Гинзбурга. Параллельно с обсуждением проблемы поиска «братьев по разуму» астрофизики вели наблюдения за космосом, осваивая все большие его пространства.

– Но так потребительски относиться к внеземным цивилизациям нельзя, – считает доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Московского института радиотехники и электроники Александр Зайцев. – Если все во Вселенной ищут чужие послания, а сами ничего не отправляют, то какой смысл искать?

Поэтому с радиолокационного телескопа в Евпатории Зайцев отправил целых три «письма» – в 1999, 2001 и 2003 годах. «Корреспонденция» содержала как цифровую (тексты), так и аналоговую (музыка) международную информацию и ушла к нескольким звездам солнечного типа. Добираться до цели послания будут больше 30 лет, но все же есть шанс в 70-х годах нынешнего века получить ответ.
Задолго до этого, в 1962 году, СССР «запустил» в космос три слова: «Мир, Ленин, СССР», а в 1974 году с радиолокационного телескопа в Аресибо (Пуэрто-Рико) в глубины Вселенной полетел сигнал американцев. Об ответах на эти «эпистолы» мир так ничего и не услышал.
В Физическом институте РАН имени Лебедева и в Астрономическом институте составили список из 100 ближайших к Земле звездных систем. Из этой сотни 58 явно могут быть объектами SETI.

– Но все это – попытки найти цивилизацию, подобную нашей, – считает директор Астрономического института, член-корреспондент РАН Анатолий Черепащук. – А что, если иные цивилизации старше нашей на миллионы лет, и общаются они между собой с помощью темной материи? Что, если именно наличие темной материи и темной энергии и объясняет молчание Вселенной?
Я думаю, что усилия астрофизиков и физиков сегодня должны быть сосредоточены на разгадке природы темной материи и темной энергии. И тогда мы сами сможем «крутить» поля, создавать туннели в пространстве-времени, посылать через них сигналы иным цивилизациям. Наши послания будут доставляться мгновенно, это ведь принципиально новая связь, которая позволит нам осваивать Галактику и, наконец, понять, кто мы.

«Продукт» разумных существ

По мнению академика Н.С. Кардашева, во Вселенной возможна встреча с цивилизациями трех типов.
Первый тип – это цивилизации, похожие на земную, второй тип – освоившие энергию своей звезды, третий – освоившие гигантскую энергию Галактики. Представители последней должны уметь искусственно создавать туннели в пространстве-времени, аналоги так называемых «кротовых нор», и перемещаться в них мгновенно, со скоростями больше скорости света.
Академик считает, что не исключено и существование зеркальных миров, построенных из частиц, зеркально симметричных по отношению к частицам обычным.
Однако ученые пока что не получили подтверждения, что в Солнечной системе и в ее ближайших окрестностях есть внеземная жизнь. В частности, об этом говорил Юрий Гнедин, заместитель директора Пулковской астрономической обсерватории РАН в Санкт-Петербурге.
Вместе с тем он подчеркивает, что поиски инопланетного разума по проектам SETI будут продолжаться.
По словам астронома, программа по обнаружению внеземных цивилизаций, объединяющая сотни исследователей по всему миру, в основном опирается на данные радионаблюдения.
Ученые ищут сигналы, имеющие искусственное происхождение. Такие сигналы могут быть посланиями инопланетян или даже переговорами между ними.
Задача понять сообщение не ставится.
Главное – получить сигнал, который будет достоверно признан «продуктом» разумных существ.
А заведующий кафедрой небесной механики Астрономического института Константин Холшевников добавляет:

– Планета, где существует технологическая цивилизация, должна иметь мощное радиоизлучение. Именно постоянство сигнала может являться симптомом его искусственного происхождения. Однако пока ни одного серьезного признака разумной жизни мы не нашли.

Но внеземные цивилизации способны посылать сигналы и с помощью ультрафиолетовых волн или даже рентгеновских лучей, так как инопланетное «человечество», вероятно, принципиально отличается от нас, а значит, принципиально отличаются и способы передачи информации.

Ответ – через 200 лет?

Учитывая, что до ближайшей к нам звезды – Проксимы Центавра – свет идет почти пять лет, а до остальных звезд «первой десятки» – от девяти до 60 лет, общение с братьями по разуму может затянуться на века.
Всю плоскость нашей Галактики свет проходит за 35 миллионов лет, значит, вполне возможно, что посылающая сигнал цивилизация давно исчезла.

– Мы исследуем, таким образом, эволюцию Галактики за последний миллион лет, подобно историку, который исследует историю какого-то давно исчезнувшего народа, – уточняет Холшевников.

Земные астрономы сами регулярно посылают сообщения в космос, хоть и считают это занятие почти бесполезным. Ведь если ближайшая разумная цивилизация обитает на расстоянии 100 световых лет от Земли, ответ придет только через 200 лет.
Одну из попыток связаться с инопланетянами предприняли в 2003 году, когда 70-метровый передатчик в Крымской астрофизической обсерватории в Евпатории отправил в космос письма 90 тысяч жителей разных стран.
К этому следует добавить, что в 2003 году было объявлено о намерении значительно увеличить интенсивность поиска в рамках SETI. Для этого организаторы проекта ввели в действие новую программу Allen Telescope Array – ATA (Алленовский составной телескоп).
Свое название она получила в честь одного из основателей корпорации Microsoft Пола Аллена, который выделил на АТА 11 с половиной миллионов долларов из собственных средств.
Программа располагает массивом из 350 параболических спутниковых антенн диаметром около шести метров каждая. При этом площадь обзора составного телескопа превышает площадь обзора радиотелескопа, который имел бы единственную антенну диаметром 100 метров.
Переход к использованию ATA позволяет обследовать около 100 тысяч, а то и до миллиона звездных систем.
Скорость поиска при этом возрастет примерно в 100 раз. В результате, считают исследователи, разумная жизнь за пределами Земли может быть обнаружена в течение ближайших 25 лет.

«Не знаем, что искать…»

В конце 2005 года ведущие астрофизики, биологи и гуманитарии России, которые твердо уверены, что жизнь во Вселенной возникла не только на Земле, провели в Специальной астрофизической обсерватории (САО) РАН в Карачаево-Черкесии конференцию под названием «Горизонты астрономии: поиск внеземных цивилизаций».

– Ожидать быстрых результатов в этой области науки нельзя. Мы делаем здесь только первые пробные шаги, осмысливаем проблему, – говорит Лев Гиндилис, один из основателей SETI в России. – Существует несколько программ поиска внеземных цивилизаций. Одни ученые высматривают их следы в радио- и оптические телескопы, другие сами отправляют послания к наиболее перспективным звездам, третьи посылают в глубины Галактики космические аппараты с информацией о нашей планете.

– Главная проблема – мы не знаем, что искать. На наш радиотелескоп, один из самых мощных в мире, получено множество сигналов, объяснить которые мы пока не способны, – рассказывает ведущий научный сотрудник САО, кандидат физико-математических наук Григорий Бескин. – Возможно, их источник – неизвестные природные явления, но не исключено, что это результат деятельности иной цивилизации. Возраст Вселенной – 15 миллиардов лет, возраст Солнечной системы – 4,5-5 миллиардов. Большинство звезд гораздо старше нашего Солнца. И если где-то есть цивилизации, то, похоже, они гораздо «взрослее» нас. Если они тоже ищут контакты, то могут пользоваться разными методами, до которых мы еще не доросли. Мы, земляне – «маленькие», почти не развитые, пока не понимаем, на каком уровне нам стоит искать разумные сигналы, – резюмирует ситуацию ученый.

No related links found



В ГЛУБИНЫ КОСМОСА

«Существуют бесчисленные солнца, бесчисленные земли... разумному и живому уму невозможно вообразить себе, чтобы все эти бесчисленные миры, которые столь же великолепны, как наш, или даже лучше его, были лишены обитателей, подобных нашим, или даже лучших».

Так писал Джордано Бруно. Три с половиной века прошло с тех пор, на костре инквизиции погиб тот, кто первым осмелился сказать вопреки церкви: мы не одиноки во вселенной!

Бруно погиб, но идеи его живы. Звезды - такие же солнца, как наше, только очень далекие от нас, говорил Бруно. Его спутники - земли, подчеркивал он, планеты. Современная наука доказала, что вокруг некоторых звезд обращаются планетоподобные спутники.

От ближайших к нам звезд - Альфы Центавра и Проксимы Центавра - свет идет четыре с лишним года. Триста тысяч километров в секунду, миллиард восемьдесят миллионов километров в час, в год... нет, слишком велики астрономические цифры расстояний во вселенной. Четыре световых года - это звучит короче и проще.

Если бы мы могли отправиться в путешествие в космос со скоростью света, то через четыре года наше Солнце превратилось бы для нас в маленькую звездочку. Увидели ли бы мы тогда семью его планет, эти темные тела, светящие лишь отраженным солнечным светом?

Да, они дадут нам знать о себе. Если бы засняли положение Солнца на небосводе, - не раз и не два, а много раз за много лет, - то заметили бы удивительную вещь: оно сбивается то в одну, то в другую сторону с пути, назначенного ему законом всемирного тяготения. Так повторялось бы каждые несколько лет. Это влияют на движение Солнца его спутники-планеты, в частности самая крупная из них - Юпитер.

О невидимых спутниках звезды, оказывается, можно узнать так же достоверно, как если бы мы слетали на Альфу Центавра и убедились в их существовании собственными глазами.

И, еще не совершая межзвездных перелетов, мы знаем, что планеты не одиноки во вселенной. Они имеются также у других звезд.

Почти полвека пулковские астрономы фотографировали звезду «61» в созвездии Лебедя. Оказалось, что за пять лет она смещается на угол в три сотых секунды дуги. На снимке это всего пять десятитысячных миллиметра! В этом, может быть, виноват невидимый спутник, который делает полный оборот вокруг своего солнца за пять лет. В самой удаленной точке своего пути он примерно в три раза дальше от звезды, чем наша Земля, уходит от Солнца. Масса его в двадцать раз больше, чем у Юпитера - самой крупной планеты солнечной системы. Возможно, что мы наблюдаем совместное возмущающее влияние нескольких планетоподобных спутников.

Вот что рассказали астрономам ничтожные отклонения крохотных точек на фотографиях звездного неба. Можно себе представить точность измерений на таких снимках!

Последние годы принесли новые открытия. Невидимый спутник оказался у Проксимы Центавра. Астрономы изучили движение двухсот сорока ближайших к нам звезд. Примерно шестьдесят из них имеют спутников. А между тем, говорит пулковский астроном профессор А. Дейч, «мы сейчас находимся лишь в самом начале многообещающего пути, и нет сомнений в том, что ближайшие годы принесут нам полное подтверждение того, что многие звезды имеют свои планеты».

Как разнообразны звезды, так разнообразны их планеты. Бесспорно, что среди них встретятся планеты, похожие на нашу родную Землю. О землях говорил Бруно три с половиной столетия назад. О землях говорят и современные астрономы.

Факты - упрямая вещь. И даже идеалист Джинс - английский астроном, противник множественности обитаемых миров - под давлением фактов в конце концов признает: «На многих планетах могут быть физические условия, не очень отличающиеся от наших земных и, таким образом, способные поддерживать жизнь, подобную нашей земной жизни. Вполне возможно, что жизнь гораздо более распространена во вселенной, чем мы думали».

Жизнь во вселённой... Значит, планеты других звездных систем могут быть обитаемы?

Труды советских ученых нанесли сокрушительный удар тем, кто пытался представить возникновение нашей планеты как счастливый случай, исключительный и неповторимый.

То, что произошло в одном уголке вселенной, могло или может произойти и в другом.

В беспредельных просторах вселенной, разделенные огромными пространствами, рождаются, живут, умирают миры и «материя в своем вечном круговороте движется согласно законам, которые на определенной ступени то тут, то там с необходимостью порождают в органических существах мыслящий дух».

Новейшие достижения науки укрепляют веру в справедливость этих замечательных слов Энгельса.

Жизнь не есть привилегия только нашей планеты. Лишь идеалисты, отрицающие материалистическую диалектику природы, не в состоянии этого понять. Только те, кто цепляется за выдуманные религией представления о божественном сотворении мира, боятся допустить возможность существования другой земли, кроме нашей, возможность другой жизни, кроме земной.

Трудно представить себе, каковы именно формы жизни в мирах далеких солнц. Несомненно одно: в ходе развития от низшего к высшему неизбежно возникает «высший цвет материи» - мыслящее существо. «...Раз дана органическая жизнь, то она должна развиться путем развития поколений до породы мыслящих существ». В этом утверждении Энгельса - ключ к материалистическому пониманию вопроса о жизни во вселенной.

Каким может быть облик мыслящих существ других планет, если они существуют? Одни ученые отвечают: всякое другое мыслящее существо должно обязательно походить на человека. Это наиболее удобная форма для «высшего цвета материи».

Нет, возражают другие. Почему обязательно человек? Место этой маленькой ветви класса млекопитающих, отряда обезьян на других планетах, в других условиях может занять другая группа животных. И, возможно, там возникли существа, не похожие на человека.

Не будем решать, кто из них прав. Для нас сейчас важно другое - вопрос о возможности полета к звездам.

В свое время произошла целая дискуссия на страницах журнала «Вестник знания» .

Один читатель рассуждал так. Жители других миров не посещали Землю. Земля же не единственный культурный центр вселенной. На других планетах могут существовать более высокие культуры. И раз до сих пор из других миров к нам никто не прилетал, то и вообще межпланетные путешествия - неосуществимая мечта.

Но такая постановка вопроса неверна. В самом деле: если где-то во вселенной, кроме Земли, есть еще жизнь, и притом высокоразвитая, что же мешает нашим соседям посетить нас?

Если машины разумных существ иных миров не посетили Землю, то из этого еще не вытекает, что они не посетили другие планеты, говорил Циолковский. Да и в далеком прошлом, как и в далеком будущем, могло или может состояться посещение нашей планеты.

Космические скорости в десятки и сотни километров в секунду пока что недостижимы для современной техники. С трудом укладываются в воображении световые годы, разделяющие миры солнц.

Однако, если допустить, что у наших небесных соседей есть весьма совершенная техника, мощные источники энергии, надо допустить и возможность посещения ими Земли в прошлом, настоящем или будущем.

Разумеется, прилет корабля из глубины вселенной - явление чрезвычайное, исключительное.

Наше Солнце - обыкновенная, рядовая звезда, а вселенная бесконечна и в пространстве и во времени. Поэтому, говоря о возможности посещения Земли пришельцами из других звездных систем, нельзя забывать, что это может происходить крайне редко. Такое событие гораздо менее вероятно, чем, например, падение крупного метеорита

Велики еще трудности победы над расстоянием, которое даже самый быстрый гонец - свет - проходит годы. И пока мы можем только фантазировать о посещении нашей планеты жителями других звезд или о полете к звездам.

Звездоплаванием назвали полеты в мировое пространство. В слове этом - доля истины и одновременно явное преувеличение. Да, можно говорить о плавании между звездами, но только в окрестностях самой близкой звезды - Солнца. Дорога к другим звездам - дело очень отдаленного времени.

Уносясь мыслью далеко вперед, можно предвидеть, что будущее принесет подтверждение - неопровержимое, наглядное, зримое - идеи множественности обитаемых миров среди звезд.

Это подтверждение дадут межзвездные корабли, путешествующие к другим солнцам, к другим планетным семьям. И тогда звездоплавание обретет свой подлинный смысл.

Уже много времени прошло с тех пор, как корабль покинул родную планету и взял курс на далекую звезду

Обычные понятия «день» и «ночь» давно потеряли для путешествен ников свой смысл. «Ночь» - когда закрыты иллюминаторы или выключено освещение. «День» - все остальное время. К этому привыкаешь, и кажется, что всегда так было, словно долгие годы прошли в маленьком мире, ограниченном стенками корабля.

Звездное небо, непривычный узор звезд... Корабль постепенно набрал чудовищную скорость, чтобы перенестись к звезде, до которой луч света путешествует годы.

Несколько суток - и корабль покинул пределы солнечной системы. Солнце превратилось в яркую звездочку, а корабль понесся с быстротою, уже сравнимой со скоростью света. И тогда путешественники увидели звезды - не мерцающие серебряные точки, какие видны с Земли, и не разноцветные гвоздики, усеявшие небосвод, какими они кажутся за атмосферой. Звезды, к которым летел навстречу и от которых удалялся небесный корабль, меняли цвет, переливаясь разными огнями, как сказочный фейерверк Их сияние изменяло окраску, подобно тому как меняется тон гудка несущегося навстречу нам с большой скоростью паровоза.

Проходят недели, месяцы...

В телескоп уже виден хоровод светлых точек вокруг маленькой звездочки. И вот уже это не далекая звездочка, а яркий диск, подобный нашему Солнцу, на свет которого больно смотреть.

Впереди еще миллионы километров, но пора начинать торможение. Включены двигатели. Как хвостатая комета, несется в небесных просторах межзвездный корабль. Острова вселенной, семья другой звезды, другого солнца уже близко.

Перед путешественниками открываются все новые чудеса. У планеты, к которой сейчас приближается корабль, оказалась атмосфера, она вся в белой пелене облаков. Есть, повидимому, атмосфера и у другой «встречной» планеты - она покрыта голубоватой дымкой, как вуалью скрывающей ее поверхность.

Трудно разглялегь, что за этой вуалью - по ней плывут облака. Вот в просвете мелькнуло что-то ослепительно яркое. Что это? Море, отражающее лучи Солнца? Или, быть может, снежные вершины гор?

Корабль облетел планету, постепенно, круг за кругом, все более снижаясь. Она видна теперь совсем хорошо - огромная тарелка, прикрытая облаками.

Приборы показывают, что в атмосфере планеты есть кислород. Путешественники заметили блестки водной глади. Кислород и вода? Значит, возможна даже жизнь на этой неведомой планете!

С огромной скоростью корабль врезался в атмосферу планеты. Обшивка корабля начала нагреваться. Даже охлаждающие установки не в состоянии были бороться с нагревом, и в пассажирской кабине стало нестерпимо жарко. Пришлось пустить тормозные двигатели на полную мощность, чтобы несколько уменьшить скорость.

Уже многое можно было увидеть на поверхности планеты простым глазом. Влоль края большого материка - длинная горная цепь. Дальше - огромные водные просторы, льды и снова вода...

Вглядываясь в рельефную карту, расстилающуюся внизу, звездоплаватели увидели за горным хребтом желтое пятно. Пустыня! Песок! Это отличная посадочная площадка.

Корабль повернул к поверхности планеты и начал быстро снижаться. Полет подходил к концу. Снова душно стало в кабине. Сквозь стенки слышен был гул урагана - корабль, как метеор, прорезал воздух чужой планеты.

Желтое пятно приближалось. Пора! Глухие взрывы, потом еще и еще... Это работает двигатель, судорожно захлебываясь короткими очередями, опаляя жарким дыханием «землю» под кораблем.

Корабль боролся с притяжением планеты. С ревом вырывались огненные струи из двигателей. Последний прыжок вверх - и гигантский корабль начал медленно опускаться, как будто на огненном столбе. Столб все меньше, и все ближе место посадки. Еще мгновение - и спуск окончен. Корабль лежит на поверхности планеты.

Непривычно странной кажется тишина. Открыты снова шторки иллюминаторов, и пейзаж иного мира, на небе которого восходят разноцветные светила, предстает перед глазами путешественников.

Неутомимая жажда знаний привела их сюда, под чужое небо, на чужую планету. С волнением смотрят они на чужие небеса, на мир чужого Солнца.

Позади остались триллионы километров пути на звездном корабле, соперничающем в скорости со светом. Где-то в бездонных небесных просторах осталась звезда, имя которой Солнце, планета, имя которой Земля...

Открывается люк.

Межзвездные путешественники вступают в другой мир...

Кольцо в горах
Оно лежит в отрогах Большого Кавказского хребта, в двуречье Большого Зеленчука и Хусы. Огромное, белое. С высоты птичьего полета оно смотрится, как фрагмент таинственных «рисунков Наска», что на побережье Перу. И как те рисунки, оставленные древней цивилизацией, кажется, что это кольцо – знак для пришельцев. От центра кольца радиально расходятся одинаковые прямые линии. По ним, время от времени, перемещаются «корабли» с металлическими квадратными парусами. В долине полное безветрие, но паруса прогнуты, в них бьется луч солнца, словно не земной, а космический ветер наполняет их.

И вот я стою посередине кольца и вижу его изнутри. Вокруг – стена почти вплотную прижатых друг к другу металлических платин, высотой с двухэтажный дом. Часть из них обращена к небу. Вдруг, где-то над головой, словно из поднебесья, раздается многократно усиленный громкоговорителем голос: «Внимание! На плоском можно отрабатывать следующую программу». Проходит минута, другая… В звенящей тишине запрокинутый край металлического кольца медленно выравнивается и одновременно вверх, к небесам, отклоняется его другой край.
Еле заметное движение огромных плоскостей создает впечатление, будто происходит все это не наяву, а в фантастическом сне. Вот колыхнулся и поплыл к центру кольца один из «кораблей»…он скользит по рельсам – это те самые радиальные прямые, исходящие из центра кольца. А «солнечный парус» - такая же металлическая пластина, как и те, из которых состоит кольцо.

Все это РАТАН-600 – крупнейший в мире кольцевой радиотелескоп с антенной переменного профиля, введенный в строй в 1974 году. РАТАН – аббревиатура из слов Радиотелескоп Академии Наук, цифра 600 – диаметр его кольцевого зеркала в метрах. Невероятный прибор, размером с трибуну стадиона, находится в высокогорной долине, на высоте почти километр над уровнем моря. Обрамляющие долину горы надежно защищают РАТАН от посторонних помех и нестабильностей атмосферы.

Второе окно
Ровно 80 лет назад, в 1932 году радиоинженер Карл Янский, изучая источник помех радиосвязи, обнаружил неизвестный шум. В своих публикациях он отмечал, что «…направление прихода шипящих помех меняется постепенно в течение дня, делая полный оборот за 24 часа». В ходе своих дальнейших экспериментов Карл Янский постепенно пришел к заключению, что источником неведмых помех является шум неба – радиоизлучение нашей Галактики. Вот так, в ходе борьбы с помехами радиосвязи родилась новая наука радиоастрономия.

Первая схема звездного неба по данным радиотелесскопа

Радиотелескоп стал для человека «вторым окном» в небо, позволив увидеть многие явления и объекты, недоступные прежде для наблюдения оптическими инструментами. С его помощью удалось «прощупать» нашу Галактику и установить ее спиралевидную форму. Были неожиданно открыты квазары (квазизвездные радиоисточники) и пульсары. Радиоастрономы обнаружили «реликтовое излучение» - космическое микроволновое радиоизлучение из «ниоткуда» в «никуда»; согласно современным космологическим теориям мы слышим эхо Большого взрыва в момент зарождения Вселенной.
Для радиоастрономии нет преград в виде облачности или яркого дневного света – радиолучи позволяют наблюдать «неуловимый» Меркурий, который из-за близости к Солнцу трудно наблюдать в обычные телескопы – планета поднимается над горизонтом лишь в часы утренней зари и исчезает с небосвода сразу после захода Солнца. Чувствительность радиотелескопов потрясает воображение – энергии, принятой всеми радиотелескопами в мире за 80 лет существования радиоастрономии недостаточно, чтобы нагреть каплю воды на сотую долю градуса.

Королевство кривых зеркал

Чтобы детально рассмотреть кольцо приходится идти не одну сотню метров по скошенной траве мимо пахучих стогов сена. Вообще, РАТАН действительно удивительный объект: здесь пересекаются привычный земной мир и послания из далеких глубин Космоса. И пока ученые занимаются своими космическими делами, среди гигантских деталей их инструмента долина продолжает жить своей обычной жизнью.

Приемник-облучатель

Подходим вплотную к пластинам, составляющим кольцо. Всего их 895, и каждая размером 11,4 х 2 метра. Между пластинами широкие зазоры, да и сами они совсем не сплошные, а состоят из более мелких пластин. Позвольте, - усмехнется читатель – каким образом эта небрежно собранная конструкция способна улавливать космические сигналы? Взгляните на радиотелескоп обсерватории Аресибо (США, 1963 г.) – вот это настоящая антенна!

305 метровая антенна обсерватории "Аресибо", о. Пуэрто-Рико. Неподвижная антенна радиотелескопа построена на месте естественной впадины, перемещается лишь облучатель подвешенный на тросах. Единственный недостаток - ограниченое поле зрения. "Аресибо" не может наблюдать объекты ниже 20 градусов над горизонтом

На самом деле, «кривая» антенна РАТАН обладает завидной точностью и способна пеленговать координаты небесных объектов с точностью до одной угловой секунды. В процессе создания крупных радиотелескопов выяснилось, что нельзя беспредельно увеличивать размеры зеркал – постепенно снижается точность их реальной поверхности. Ученые и инженеры уперлись в непреодолимую технологическую проблему, до тех пор, пока не поступило предложение расчленить зеркало-отражатель на отдельные элементы и с помощью геодезических и радиометодов составлять из них идеально гладкие поверхности любых размеров.

РАТАН-600 создан на основе разработок Н.Л. Кайдановского. Советский астроном предложил оригинальную конструкцию, когда вместо строительства сплошной круглой антенны, используется кольцо из отражателей. Само кольцо – первичный отражатель, оно первым собирает энергию космических радиосигналов. Беря в «прицел» заданную часть неба, отражающие элементы каждого сектора выставляются по параболе, образуя отражающую и фокусирующую полосу антенны, при этом не нарушая идеальную гладкость кольцевого отражателя. В фокусе такой полосы располагаются облучатели, они собирают и регистрируют радиоволны, собранные гигантской антенной. Кольцевидная форма антенны обеспечивает обзор всей видимой части небосвода, а наличие нескольких облучателей позволяет одновременно наблюдать несколько космических объектов.

Надеюсь, эта схема позволит читателям понять гениальный, и в то же время такой простой, принцып работы РАТАН-600

Пожалуй, мы не станем утомлять читателя перечислением скупых научных характеристик вроде «предела по яркостной температуре» или «предела по плотности потока». Отметим лишь, что истинный диаметр «кольца» - 576 метров, а эффективная площадь антенны – 3500 кв. метров. Радиотелескоп способен получать мгновенные спекры небесных объектов в диапазоне (0.6÷30 ГГц). Остальную информацию о РАТАНе можно легко найти на официальном сайте Российской астрофизической обсерватории http://w0.sao.ru/ratan/

Операция «Холод» или На краю Вселенной

На РАТАНе были впервые приняты радиоизлучения крупных спутников Юпитера – Ио и Европы, которые в тысячи раз слабее излучения гигантской планеты. Различить их – всеравно, что на другом конце улицы расслышать сквозь рёв мотора дыхание водителя КАМАЗА.
Почти 40 лет радиотелескоп непрерывно ведет наблюдения Солнца, изучает состояние нашей звезды, определяет природу его возбуждений и даже научился диагностировать «солнечные возмущения». Ведутся планомерные исследования Млечного Пути и внегалактических объектов дальнего Космоса.

17 марта 1980 года научный коллектив РАТАНа приступил к эксперименту под кодовым названием «Холод» с целью как можно глубже заглянуть во Вселенную. Аппаратура была настроена на прием предельно слабых сигналов, чувствительность радиотелескопа обеспечивалась сверхнизкими температурами – приемники охлаждались парами кипящего гелия с температурой минус 260°С.
100 дней РАТАН непрерывно смотрел в одну точку неба, в результате из-за вращения Земли в его поле зрения оказывалась не точка, а узкая полоса. Были зарегистрированы тысячи новых объектов, удаленные от нас на миллиарды световых лет, в том числе был получен мгновенный спектр квазара OQ172 – самого удаленного на тот момент объекта во Вселенной. Плотность расположения далеких объектов в пространстве была неоднородной – чем дальше смотрел РАТАН, тем все сильнее уменьшалось количество радиоисточников. Можно предположить, что где-то их вообще нет – там должна быть непрозрачная непроходимая стена – «край» Вселенной. И кто знает, шутят ли физики, когда рисуют пограничный забор у квазара OQ-172 ?

Уникальный астрономический инструмент РАТАН-600, «занесенный в Книгу Рекордов Гиннеса», сейчас находится в ведомстве Российской астрофизической обсерватории и продолжает исследование Вселенной. 20% рабочего времени РАТАНа выделяется для международных исследователей, остальное время радиотелескоп работает по заявкам российских астрономов. Заявок поступает много – в среднем конкурс составляет 1:3. Грандиозный советский проект был по достоинству оценен учеными со всего мира.