О проекте
Нас блокируют. Что делать?

Зарегистрироваться | Войти через:

Политзеки | Свобода слова | Акции протеста | Украина | Свидетели Иеговы
Читайте нас:
На основном сайте Граней: https://graniru.org/Society/Science/m.90186.html

статья Звезды плющит исключительно

<a href=# onMouseOver=this.href='ma'+'ilto:'+'borisov'+'@'+'grani.ru' class=anons12>Максим Борисов</a>, 01.06.2005
Реклама

Форму звезды впервые удалось определить с помощью гравитационного микролинзирования

Скопление галактик Abell 2218 настолько массивно, что увеличивает и искажает изображения далеких галактик, которые наблюдаются в виде "дуг", разбросанных по всему снимку. Фото NASA/HST с сайта www.jb.man.ac.uk

Международная группа астрономов впервые для определения формы звезды использовала явление, называемое гравитационным линзированием (gravitational lensing, эффект был предсказан еще в 1936 году Альбертом Эйнштейном). Суть этого явления заключается в том, что гравитация способна оказывать воздействие на световые лучи, отклоняя, искривляя их, собирая в пучок - то есть гравитирующее тело может выступать в качестве этакой гигантской космической лупы и порождать двоящиеся, троящиеся и т.д. (достаточно вспомнить знаменитый "Крест Эйнштейна") искаженные структуры - своеобразные космические миражи. Если массивный объект, оказавшийся на "переднем плане", окажется достаточно компактным и займет место в точности на прямой, соединяющей земного наблюдателя и яркий дальний источник, то с Земли будет видно светящееся кольцо, называемое "кольцом Эйнштейна" (другое, реже встречающееся название - "кольцо Хвольсона-Эйнштейна"; в реальности получается скорее "дуга Эйнштейна", однако недавно действительно удалось наблюдать прочти завершенное, едва ли не замкнутое кольцо).

Уже в наше время все это привело к развитию специфических гравитационных оптических методов, причем в числе прочего была развита и техника так называемого гравитационного микролинзирования. Микролинзирование относительно близких звезд отличается от линзирования далеких галактик и квазаров тем, что при его использовании не удается наблюдать каких-либо "размножающихся" объектов (так как "линза" в этом случае не столь уж массивна и угловое разделение "миражей" очень мало), однако можно изучить, например, изменение блеска линзируемой звезды, вызванное ее смещением относительно линзы и наблюдателя. Заметный эффект гравитационное микролинзирование дает в том случае, когда происходит очевидное быстрое временное усиление фонового источника. В некоторых случаях эффект микролинзирования может увеличить яркость фонового источника в тысячу раз. Как это было указано еще Эйнштейном, точная "юстировка", требуемая в случае микролинзирования, соблюдается довольно редко. Кроме того, поскольку все звезды находятся в движении, эффект получается преходящим и неповторяющимся. События микролинзирования по временной шкале занимают недели или месяцы и требуют проведения длительных и тщательных обзоров для своего обнаружения. Подобные программы обзоров существуют с 1990-х гг. Техника микролинзирования применяется в частности для поисков темной материи, сосредоточенной в ореолах нашего Млечного пути и других галактик. Эта техника также использовалась для того, чтобы обнаружить планеты, обращающиеся по орбитам вокруг других звезд.

Большинство звезд в небе даже в самые мощные телескопы выглядит точечными источниками, разрешить их диски не удается из-за гигантских расстояний, поэтому определить форму звезд также не представляется возможным. Впрочем, недавний прогресс в области оптической интерферометрии позволил все же узнать форму нескольких звезд. Так, в июне 2003 года с помощью Интерферометра Очень Большого Телескопа (Very Large Telescope Interferometer) ESO удалось продемонстрировать рекордную "сплющенность" знаменитой звезды Ахернар (Альфы Эридана). Важность подобных исследований, возможно, несколько "странноватых" с точки зрения человека неискушенного, заключается в том, что они помогают проверить истинность теоретических моделей звезд.

Впервые определить форму звезды с помощью техники микролинзирования удалось с помощью события, зафиксированного в июле 2002 года группой МОА (Microlensing Observations in Astrophysics - Наблюдения микролинзирования в астрофизике). Этот случай получил обозначение МОА 2002-BLG-33 (МОА-33). Совокупность данных от наблюдения этого события пятью наземными телескопами вместе с изображениями, полученными с помощью космического телескопа "Хаббл" (Hubble), дала возможность проанализировать собственно свойства самой "линзы" МОА-33 - бинарной звездной системы (что позволяет в принципе получить много информации как о линзовой системе, так и о фоновом источнике). Специфическая геометрия системы наблюдатель-линза-источник оказалась очень чувствительной непосредственно к фактической форме источника (хотя обычно форма исходной звезды в событиях микролинзирования условно принимается за сферу). Варьируя параметры, описывающие форму исходной звезды и анализируя то, что должно получиться в том или ином случае, исследователи сумели подобрать наилучшее значение "сплющенности" исходной звезды-источника. Соотношение между полярным и экваториальным радиусами оказалось равным 1,02 (-0,02/+0,04). То есть звезда кажется немного сплюснутой, но учитывая неопределенность в измерениях, нельзя также полностью исключить и строго шарообразную форму этой звезды.

Сравнение MOA-33 (справа) с Альтаиром (слева) и Ахернаром (в центре). Рисунок с сайта www.jb.man.ac.uk

На рисунке приводится сравнение формы фоновой звезды МОА-33 с недавно измеренными "сплюснутостями" для Альтаира и Ахернара. В то время как и Альтаир, и Ахернар - это довольно близкие к нам звезды (они находятся всего в нескольких парсеках от Земли), фоновая звезда МОА-33 - гораздо более отдаленная (она находится на расстоянии приблизительно 5 тысяч парсеков от Земли, т.е. порядка 16 тысяч световых лет). Так как интерферометрические методы могут применяться только к ярким (близким) звездам, форму более отдаленных звезд, получается, в настоящее время можно выявить только методом микролинзирования. Эта техника, однако, требует очень специфической (и редкой) геометрической конфигурации. По оценкам исследователей, лишь приблизительно 0,1% от всех обнаруженных событий микролинзирования могут иметь требуемую конфигурацию.

Ныне ежегодно наблюдается около тысячи событий микролинзирования. В ближайшем будущем эти наблюдения должны стать еще более многочисленными - в Японии и США для этого в строй вводятся новые телескопы. В США также рассматривается возможность запуска в космос миссии, получившей наименование Microlensing Planet Finder - поиск планет методом микролинзирования. Она призвана обеспечить "перепись" всех типов планет в пределах Галактики. В качестве "побочного продукта" в этом случае также можно будет ожидать обнаружения событий, подобных МОА-33, и получения новой информации относительно звездных форм.

Источники:
Einstein Year 2005: Measuring the shape of distant stars using gravitational microlensing - Jodrell Bank Observatory - Press Release
Determination of stellar shape in microlensing event MOA 2002-BLG-33 - full article in PDF format

Ссылки:
Гравитационное линзирование
Гравитационные линзы
Портрет Вселенной сквозь гравитационную линзу
Тайна старого замка
Гравитационное микролинзирование и проблема скрытой массы

<a href=# onMouseOver=this.href='ma'+'ilto:'+'borisov'+'@'+'grani.ru' class=anons12>Максим Борисов</a>, 01.06.2005


новость Новости по теме
Фото и Видео

Реклама


Выбор читателей