Журнал «Вокруг Света» №12 за 2007 год
Шрифт:
Только в 1997 году было зарегистрировано так называемое послесвечение гамма-всплеска — излучение газа, окружающего место космической катастрофы. Но увидеть в оптике, как развивается сам взрыв, удалось только в 1999 году. 23 января ROTSE-I навелся на источник всего через 22 секунды после его регистрации гаммателескопом — повезло, что инструмент сразу смотрел почти в нужную сторону. Тогда вспышку застали еще на «подъеме». На первом кадре источник имел звездную величину 12m, а в максимуме блеска — примерно через 2 минуты — стал ярче 9m. Именно эти наблюдения позволили окончательно убедиться в том, что гамма-всплески происходят на космологических расстояниях в миллиарды световых лет, буквально на краю наблюдаемой Вселенной, там, где ее возраст составляет всего 20% от современного.
Вспышка, зарегистрированная тогда ROTSE-I, лишь немного не дотягивала до видимости невооруженным глазом, и при этом гамма-всплеск был не самым ярким. Значит, природа наделила наш разум такими органами чувств, что их как раз хватает увидеть границы дома, в котором мы живем. В отличие от города, в деревне вам видна околица. И наша Вселенная, подобно деревне, простреливается одним взглядом.
После нескольких лет успешной работы компьютер, который управлял телескопом ROTSE-I, был взломан хакерами, и в ответ служба безопасности Лос-Аламоса — это как-никак центр ядерных исследований — потребовала немедленно вывести эксперимент с их территории. Телескоп перебазировали в Чили, где он теперь методично строит кривые блеска переменных звезд. Хотя поля зрения и быстродействия ROTSE-I достаточно для того, чтобы дважды за ночь отснять все видимое небо, его программное обеспечение не позволяет вести самостоятельный поиск транзиентов — не написаны соответствующие программы. Это, кстати, довольно распространенная проблема — труд программистов дорог, а телескопы-роботы, напротив, весьма скромные в финансовом плане инструменты. ROTSE-I, к примеру, обошелся всего в 200 тысяч долларов, большая часть из которых пошла на приобретение ПЗС-матриц. Содержать в течение пары лет команду квалифицированных программистов-разработчиков обошлось бы дороже.
Между тем именно софт (программное обеспечение) является ключевым элементом, отличающим полноценный робот-телескоп от обычного автоматизированного инструмента, складывающего снимки в архив для последующей ручной обработки. Программы, управляющие телескопом МАСТЕР, например, сами по сигналам погодных датчиков открывают крышу обсерватории и начинают наблюдения. Получив сообщение о гамма-всплеске, робот не только делает снимки, но и сам ищет новый объект и, найдя, уточняет координаты и автоматически отправляет сообщение в Бюро астрономических телеграмм. Это позволяет как можно быстрее подключить к работе других наблюдателей.
Плотность покрытия неба снимками телескопа МАСТЕР за 3 года. Неохваченная (темная) полоса — Млечный Путь, где снимки трудно анализировать
Новые горизонты
Но один телескоп-робот, даже если он безупречно запрограммирован, не может решить задачу полного мониторинга всего неба. Для этого нужна сеть телескопов на разных широтах и долготах, которые вместе смогут целиком охватить «взглядом» все ночное небо и обеспечат независимость от капризов погоды. Первая такая сеть создана под руководством все того же Карла Акерлофа и состоит из четырех телескопов-роботов ROTSE-III, расположенных в Техасе, Австралии , Намибии и Турции . Это уже довольно серьезные инструменты диаметром 45 сантиметров с полем зрения 1,85х1,85 градуса. Их основная задача — по-прежнему реакция на гамма-всплески, но в остальное время они ведут патрулирование неба. Вот только получаемые снимки подвергаются лишь первичной обработке — определяются координаты и звездные величины видимых на снимке объектов, но не распознается, что нового появилось на небе. Все данные выкладываются в Интернет и доступны для дальнейшей обработки другим научным группам.
Напротив, команда телескопа МАСТЕР разработала софт, который в реальном времени выделяет на сделанных снимках сверхновые, астероиды и гамма-всплески. Но пока она располагает лишь одним небольшим инструментом диаметром 35 сантиметров, который к тому же расположен в зоне довольно посредственного астроклимата. И даже этот телескоп построен фактически на частные пожертвования фирмы «Очкарик», поскольку государственного финансирования таких исследований в России нет.
А между тем создание сетей телескопов-роботов могло бы стать очень выигрышным ходом для российской астрономической науки. После постройки в 1975 году знаменитого 6-метрового телескопа БТА на Северном Кавказе в нашей стране перестали создаваться новые крупные оптические инструменты. Астрономы Америки и Европы уже вовсю работают на инструментах диаметром 8—10 метров и проектируют 20—40-метровые машины. Вряд ли нам их удастся скоро догнать. Но как раз сейчас массу важных результатов можно получить с помощью удивительно скромных инструментов размером не больше полуметра. Добавьте к этому огромную российскую территорию, и станет ясно, что нынешний момент может стать отличным стартом одной из самых перспективных программ российских астрономов, если только успеть вовремя развернуть сеть телескопов-роботов по всей стране, а по возможности и за рубежом. Причем имеющиеся наработки по распознаванию новых объектов могут дать такой сети качественное преимущество по сравнению с коллегами-конкурентами. Ведь фактически вместо того, чтобы для каждого типа транзиентов создавать отдельный проект со своими инструментами, можно сделать универсальную мониторинговую сеть, которая будет работать сразу по всем направлениям.
Но если упустить время, то года через четыре эту задачу, скорее всего, решат другие страны. Несколько лет назад американцы анонсировали на одной из конференций мегапроект, в котором планировалось построить сеть из 2-метровых обзорных телескопов с гигапиксельными ПЗС-матрицами, которые смогут регулярно «класть в компьютер» все небо до 23-й или 24-й звездной величины. Однако в последнее время об этом ничего не слышно. Да и непонятно, на каких суперкомпьютерах обрабатывать такие гигантские потоки данных. Но, пожалуй, можно быть уверенным, что к 2012 году в мире уже будут системы, способные раз в две недели отснять все небо до звездной величины 20m.
В идеале они должны дополняться быстродействующей системой на основе очень маленьких телескопов с большим полем зрения, которые служат для выявления ярких транзиентов — до 13—14m. Примерно такими характеристиками обладает старый добрый ROTSE-I. Аналогичная установка есть и на Кисловодской станции ГАИШ, где установлен крошечный телескоп диаметром всего 70 миллиметров, оснащенный охлаждаемой 11-мегапиксельной ПЗС-матрицей. Всего за 5 секунд он регистрирует все звезды до 12—13-й величины на площади 420 квадратных градусов. Полусотни таких снимков достаточно, чтобы покрыть все видимое из этой точки ночное небо.
И наверняка такие сети, как и любой принципиально новый инструмент, позволят обнаружить что-то совершенно неожиданное. Ну, к примеру, подтвердят (или опровергнут) существование загадочных «вспышек-сирот», которые сегодня находятся на грани признания наукой. Эти короткие вспышки никак не проявляются вне оптического диапазона, в частности не связаны с гамма-всплесками. На сегодня есть несколько сообщений об их регистрации, вот только ни одно из них не удается надежно подтвердить: без быстродействующих обзорных телескопов-роботов такие явления просто не получается заснять дважды.
Владимир Липунов , Александр Сергеев
Книга диковинных странствий
Однажды теплым ноябрьским днем 1349 года при дворе премудрого марокканского султана Абу Инана из династии Маринидов появился некий немолодой уже человек. Весь облик его выдавал странника и мудреца, немало повидавшего в жизни. Пришелец назвался Абу Абдаллахом Мухаммедом ибн Абдаллахом ал-Лавати ат-Таджи, а по прозванию просто — Ибн Баттута.
Хотя в султанском дворце нравы царили довольно простые и никаких «рекомендаций», чтобы быть в нем принятым, не требовалось, все же имелись особые люди, отвечавшие за безопасность повелителя, — ведь как ни будь он добродетелен, всегда найдутся желающие расправиться с ним. Так вот, премудрые и осмотрительные мужи из марокканских «спецслужб» навели справки о новом госте. Выяснилось, что он отнюдь не самозванец. Последняя часть его имени, нисба («приставка») ат-Танджи, действительно соответствовала месту рождения незнакомца, Танжеру , знаменитому порту к северу от Феса , где располагался двор Маринидов, на африканском берегу Гибралтарского пролива. Город этот, знаменитый и ныне, был основан еще финикийскими колонистами (само название происходит от финикийского «тигисис», «гавань»), после них Танжером владели многие народы, от римлян до арабов-мусульман. Сам Ибн Баттута, как показал подручным Абу Инана нехитрый лингвистический анализ, происходил не из финикийцев и не от греков, а из коренных обитателей Северной Африки, берберов, которые, оказавшись под властью халифата, приняли ислам. Вторая нисба, ал-Лавати, говорит о том, что семья путешественника относилась к одной из главных берберских племенных групп, лавата. Далее, и это уж Аллах ведает почему, некий его далекий предок получил прозвище Баттута, что на марокканском диалекте арабского значит «уточка», так что все мужчины в роду стали волей-неволей с некоторых пор Сыновьями Уточки. Личное же прозвание рожденный 24 февраля 1304 года в этом клане от некоего Абдаллаха мальчик получил в честь самого пророка — Мухаммед. Ну, и наконец, он повзрослел и сам сделался отцом первенца, тоже Абдаллаха, Абу Абдаллахом. Так и сложилось пышное имя султанского гостя.