Останні новини

06 лютого 2025 р.

Вивчення метеоритів кидає виклик теоріям про хімічну еволюцію Землі


Розуміння того, звідки взялися основні елементи Землі — і чому деякі з них відсутні — давно не дає спокою науковцям. Тепер результати нового дослідження, яке виконала група вчених з США, розкривають дивовижний поворот в історії формування нашої планети.


01 лютого 2025 р.

Астрономи виявили відсутній інгредієнт для приготування зір


Астрономи вперше помітили відсутній інгредієнт для приготування зір. Подібно до того, як скороварка має вантаж на верхній частині кришки, щоб підтримувати тиск, при злитті галактик можуть знадобитися магнітні поля, щоб створити умови для утворення зір.


29 січня 2025 р.

Дивовижні крижані об’єкти в межах Молочного Шляху спантеличили астрономів



Ви зараз тут: Головна > Інфотека > Статті > Астрономія — передовий рубіж природознавства

Стаття "Астрономія — передовий рубіж природознавства" опублікована у першому числі журнала
"Фізика та астрономія в школі" за 2009 р.

АСТРОНОМІЯ — ПЕРЕДОВИЙ РУБІЖ ПРИРОДОЗНАВСТВА (продовження)

Фото обкладинки журналу

Як бачимо, космологія за останні 10 років зробила значний прорив у розумінні розвитку нашого Всесвіту, і можна бути впевненими, що на цьому вона не зупиниться!

Таємниці гамма-спалахів більше не існує?

Перший гамма-спалах зареєстрували американські супутники-шпигуни (якщо хочете — розвідники) "Vela" 2 липня 1967 року. Таких супутників на орбіті Землі на той час перебувало декілька, і їхньою задачею було слідкувати за дотриманням міжнародного договору про заборону випробувань ядерної зброї під водою, в атмосфері й у космічному просторі. Майже відразу стало зрозуміло, що в даному разі не йдеться про порушення зазначеного договору якоюсь однією з ядерних держав світу: одночасна реєстрація кількома супутниками гамма-спалаху показала, що він, а також наступні подібні спалахи, мають космічне походження.

Проте чітко встановити місце спалаху і тим самим спробувати визначити причину цього явища впродовж тривалого часу не вдавалося. Основною проблемою була низька роздільна здатність гамма-детекторів, саме це не дозволяло точно встановити напрямок на джерело спалаху. Водночас непрямі ознаки, такі, наприклад, як рівномірний (ізотропний) розподіл гамма-спалахів на небі, свідчили про те, що ці джерела містяться далеко за межами нашої Галактики.

Зазначимо, що гамма-спалахи привернули загальну увагу астрофізиків не таємницею місця джерела спалаху, хоча й це було цікавою задачею, а своєю неймовірною потужністю. Енергія, що вивільняється під час гамма-спалаху, просто неймовірно велика — спалах можна спостерігати на відстанях понад 10 мільярдів світлових років і, що важливо, триває він лише кілька секунд (максимум 200 с)!

Гамма-спалахи (gamma-ray bursts — GRBs) прийнято ділити на два принципово різних класи. Перші, їх називають "довгими" гамма-спалахами, тривають від кількох секунд до хвилини і навіть трохи більше, а другі ("короткі") тривають до 2 с і менше часу. Останні спалахи ще зовсім недавно були майже невловимими для астрономів. Вони зникали ще до того, як на них встигали навести телескопи.

Значний науковий інтерес до цього явища спонукав дослідників Всесвіту до розробки спеціалізованих космічних апаратів, здатних допомогти знайти відповідь на питання, що ж таке гамма-спалах.

28 лютого 1997 р. через 8 годин після потужного гамма-спалаху рентгенівський супутник "Beppo-SAX", створений італійськими та голландськими фахівцями, зафіксував рентгенівське джерело у напрямку гамма-спалаху. За кілька годин потому наземний оптичний телескоп у цьому місці зоряного неба відкрив невідому раніше зорю. Через тиждень яскравість зорі зменшилась і тоді стало очевидним, що то насправді є дуже далека галактика. Так уперше шляхом спостережень було підтверджено, що гамма-спалахи відбуваються на дуже далеких відстанях.

20 листопада 2004 р. було запущено американський супутник Swift (фактично — це космічний гамма-телескоп, розроблений NASA), створений з метою вивчення гамма-спалахів, а також джерел рентгенівського випромінювання. Саме цей супутник зміг зареєструвати короткі гамма-спалахи й за рентгенівським випромінюванням ідентифікувати їхнє положення у Всесвіті.

Отже, 40 років, що пройшли від часу відкриття першого гамма-спалаху, не минули для астрофізиків марно. Навпаки, завдяки новітнім космічним телескопам, що і в наш час працюють на орбіті Землі, таємницю цих потужних джерел випромінювання майже розгадано. Довгі гамма-спалахи спричиняють вибухи масивних зір (понад 25 мас Сонця) — це Гіпернові, ядра яких перетворюються в чорні діри. За короткі гамма-спалахи "відповідають" нейтронні зорі (зіткнення двох таких зір) або ж чорні діри, що поглинають свій супутник — ту ж таки нейтронну зорю.

    Отже, 40 років, що пройшли від часу відкриття першого гамма-спалаху, не минули для астрофізиків марно. Навпаки, завдяки новітнім космічним телескопам, що і в наш час працюють на орбіті Землі, таємницю цих потужних джерел випромінювання майже розгадано.

Сонячна система не самотня у Всесвіті!

Довго, дуже довго, астрономи не могли відповісти собі й людям на питання, чи існують планетні системи біля інших зір. Розмаїття галактик, безліч зір, що "народжуються, живуть і помирають" — все це підштовхувало до думки, що і планетних систем, як галактик чи тих же зір, у Всесвіті має бути багато, дуже багато. Проте стримувала одна, але дуже важлива, обставина — астрономи не спостерігали планетних систем поблизу зір. Якою б прекрасною не була теорія, якими б очевидними не були гіпотези, для науки експеримент (для астрономії — спостереження) — мірило істини.

Для екзопланетної астрономії момент істини настав у 1995 році. Саме тоді астрономи Женевської обсерваторії Марсі і Квелоз відкрили першу планету поблизу зорі, позначеної в зоряних каталогах як 51 Пегаса. Ця зоря схожа на наше Сонце (часто використовують фразу — сонячноподібна) і міститься не дуже далеко від нашої планетної системи. Планету вдалося зафіксувати не прямим спостереженням, а через встановлення факту гравітаційної взаємодії невидимого супутника й зорі. Як з'ясувалось, маса цієї планети співмірна з масою нашого Юпітера.

Після цього видатного відкриття послідували інші: на час написання цієї статті відкрито вже понад 300 екзопланет (термін, що позначає планету не з нашої Сонячної системи). Всі вони містяться поряд з найближчими до Сонця зорями, але факт їхнього відкриття дозволяє з упевненністю говорити про те, що планети — поширене явище у Всесвіті.

Отже, астрономія на початку ХХІ ст. вийшла на новий, дуже важливий і перспективний рубіж — рубіж відкриття у далекому космосі планет подібних до нашої Землі. Не потрібно мати велику фантазію, щоб уявити, яким важливим буде наступний крок у разі відкриття таких планет!

[Повернутись на попередню сторінку]

[Читати далі (наступна сторінка)]

Цікаве відео

Перехід до перегляду відеороликів