Російський космічний радіотелескоп "Радіоастрон" отримав зображення з найвищим кутовим дозволом в історії астрономії. Робота велася спільно з 15 наземними радіотелескопами з Росії (мережа "Квазар-КВО"), Європи і США. Астрономи при цьому спостерігали активне ядро галактики в сузір'ї Ящірки - об'єкт BL Lacertae .
Вчені змогли розгледіти на отриманої "картинці" особливості структури джетів - гігантських струменів речовини, які викидає надмасивна чорна діра, розташована в центрі цієї галактики, і відновити структуру магнітного поля.
Але перш ніж розповідати про те, який результат отримали вчені, варто пояснити, за рахунок чого було досягнуто рекордний показник.
Інтерферометрія з наддовгих базою (РНДБ або VLBI) використовується в радіоастрономії з 1974 року, вона заснована на спостереженні одного і того ж об'єкта за допомогою декількох незалежних радіотелескопів, розділених певним відстанню (його називають "базою") і "складанні" отриманих сигналів.
Створена таким чином "картинка" еквівалентна тій, яку міг би дати гігантський радіотелескоп з діаметром дзеркала дорівнює відстані між телескопами.
Розвиток цього методу спостережень довгий час стримувалося фізичним бар'єром - телескопи не можна було рознести на відстань більше, ніж діаметр Землі. З кінця 1970-х років астрофізик Микола Кардашев і його колеги розробляли проект наземно-космічного інтерферометра, який міг би подолати це обмеження. У 2011 році цей проект був здійснений, на орбіту був виведений космічний апарат "Спектр-Р" . На ньому був встановлений радіотелескоп з діаметром дзеркала 10 метрів, що дозволило створити найбільший в історії наземно-космічний радіоінтерферометр з базою практично дорівнює відстані до Місяця.
З моменту свого запуску "Радіоастрон" успішно працює, і вчені, які отримують від нього дані, організують спільні проекти з колегами, які використовують найбільші радіотелескопи Землі.
В ході сеансу спостережень, проведеного на найкоротшій довжині хвилі інтерферометра (1,3 сантиметра) за участю 15 наземних радіотелескопів, вчені змогли домогтися рекордного кутового дозволу - 21 мікросекунда дуги.
В результаті цих спостережень вдалося "розгледіти" структури розміром в шість тисяч астрономічних одиниць (одна астрономічна одиниця відповідає відстані від Землі до Сонця). Це приблизно в 30 менше, ніж хмара Оорта в Сонячній системі і в 45 разів менше, ніж відстань від Сонця до найближчої зірки Альфа Центавра.
"Це більш ніж в тисячу разів краще дозволу космічного телескопа" Хаббл ". Оптичний телескоп з таким кутовим дозволом міг би розгледіти сірникову коробку на поверхні Місяця", - пояснює керівник наукової програми проекту з Астрокоміческого центру ФІАН Юрій Ковальов .
Він і його колеги спостерігали за поведінкою об'єкта BL Lacertae. це блазар - надмасивна чорна діра, оточена диском плазми, розігрітій до температур в мільярди градусів. Потужні магнітні поля і високі температури формують джети (викиди) - струменя газу довжиною до декількох світлових років.
Теоретичні моделі передбачали, що через обертання чорної діри і аккреционного диска, лінії магнітного поля повинні формувати спіральні структури, які в свою чергу прискорюють потік речовини, що викидається джетами. Вченим за допомогою "Радіоастрон" вдалося візуалізувати ці спіральні структури, а також зони ударної хвилі в області формування джета, що дозволило краще зрозуміти, як працюють ці найпотужніші у Всесвіті джерела випромінювання (поки ще вченим відомо про них не так багато).
"Ядро галактики виявилося екстремально гарячим. Якби ми спробували відтворити ці фізичні умови на Землі, то отримали б зону з температурою понад трильйон градусів", - прокоментував результати науковий співробітник Інституту радіоастрономії суспільства Макса Планка Андрій Лобанов .
Всі подробиці рекордного дослідження - в статті , Опублікованій в виданні Astrophysical Journal.
Додамо, що проект "Радіоастрон" здійснюється Астрокосмічного центром Фізичного інституту ім. П.Н. Лебедєва РАН та Науково-виробничим об'єднанням ім. С.А. Лавочкіна за контрактом з Роскосмосом спільно з багатьма науково-технічними організаціями в Росії і інших країнах.
