Добро пожаловать на сайт Федерального министерства иностранных дел
Европейская южная обсерватория: подтверждение теории Эйнштейна и другие открытия
Обсерватория ALMA (Атакамская Большая Миллиметровая / Субмиллиметровая Решетка), © picture alliance / dpa
Европейская южная обсерватория – международная организация со штаб-квартирой в немецком Гархинге, которая занимается самыми передовыми научными исследованиями в области астрономии. Ее последнее на сегодняшний день открытие – успешное подтверждение Общей теории относительности Альберта Эйнштейна.
Совсем недавно Европейская южная обсерватория (ESO) при помощи системы "Очень Большой Телескоп" (Very Large Telescope, VLT) впервые обнаружила эффекты, которые Эйнштейн описал в Общей теории относительности и представил в Прусской академии наук в 1915 году. Открытие случилось благодаря наблюдениям за движением звезды S2, которая прошла через мощное гравитационное поле сверхмассивной черной дыры Стрелец А* в центре Млечного Пути. Общая теория относительности говорит о воздействии крупных масс, и в частности, черных дыр, на движение звезд. Стрелец А* находится в центре нашей галактики, в 26 тысячах световых лет от Земли. Эта черная дыра в четыре миллиона раз тяжелее Солнца и окружена так называемыми "S-звездами", которые разгоняются в поле ее притяжения до невероятных скоростей.
На системе "Очень Большой Телескоп" астрономы добились разрешения картинки в 50 угловых микросекунд – это примерно как смотреть с Земли на Луну и увидеть на ней теннисный мячик. Такая точность позволила буквально каждый час оценивать смещение S2 относительно черной дыры. Расстояние между небесными телами в момент прохода было в 120 раз больше, чем от Земли до Солнца, при этом звезда разогналась до скорости 8000 км/с. Это и привело к видимому проявлению эффектов Общей теории относительности. Ученым удалось обнаружить предсказанное Эйнштейном красное смещение – сдвиг спектра свечения объекта в красную (длинноволновую) сторону под влиянием мощного гравитационного поля. Обнаружить такое смещение именно в поле черной дыры раньше не удавалось. По словам ученых, смещение сохранится еще несколько месяцев, что позволит продолжить исследования.
Революционные наблюдения были выполнены международной группой ESO под руководством немца Райнхарда Генцеля из Института внеземной физики Общества Макса Планка. В эксперименте принимали участие специалисты всего мира: из Парижской обсерватории, Альпийского университета в Гренобле, Национального центра научных исследований Франции, Института астрономии Общества Макса Планка, Кёльнского университета, португальского Центра астрофизики и гравитации и других. Результаты своих наблюдений ученые описали в июльском номере специализированного издания "Astronomy & Astrophysics".
Идея создания Европейской организации астрономических исследований в южном полушарии появилась у голландских ученых Вальтера Бааде и Яна Оорта еще в 1953 году. Однако датой основания ESO считается 5 октября 1962 года, когда ведущими астрономами Бельгии, Германии, Франции, Швеции и Нидерландов была подписана Конвенция новой организации. Выбор южного полушария был обоснован тем, что все крупные телескопы на тот момент находились в северном полушарии, а многие объекты, такие как центральная часть Млечного Пути и Магеллановы облака, оттуда не доступны. Изначально планировалось установить телескопы в Южной Африке, но в ходе наблюдений выяснилось, что сухой климат Южных Анд подходит лучше, и в итоге местом расположения обсерватории была выбрана пустыня Атакама в Чили.
С 1980 года штаб-квартира ESO находится в немецком Гархинге – небольшом городке под Мюнхеном. Это технический и административный центр, где разрабатываются многочисленные астрономические приборы, такие, например, как приемники излучения и системы управления телескопами. Непосредственные наблюдения ESO ведет в трех научных лабораториях в чилийской пустыне. Первая обсерватория с мощными оптическими приборами появилась на горе Ла Силья, на высоте 2400 метров, уже в 1966 году. Новым словом в астрономии стал установленный там несколько позже Телескоп Новой Технологии (NTT) – первый в мире прибор с адаптивно управляемой при помощи компьютера формой поверхности главного зеркала. Эта технология ESO теперь применяется в большинстве современных крупных телескопов мира.
С недавнего времени "столицей" астрономии считается гора Параналь, где на высоте 2600 метров установлен тот самый "Очень Большой Телескоп". Научные исследования там начались в 1999 году и привели к реализации многих крайне успешных программ. Третья площадка ESO – плато Льяно де Чахнантор на высоте 5000 метров. Там в 2013 году была построена уникальная Атакамская Большая Миллиметровая / Субмиллиметровая Решетка, или просто – обсерватория ALMA. Это масштабный проект ESO с участием стран Европы, Восточной Азии, Северной Америки и Республики Чили. С помощью этой решетки ученые приближаются к разгадке механизмов эволюции Вселенной, а именно – процессов, происходивших на протяжении первых сотен миллионов лет после Большого Взрыва, когда формировалось первое поколение звезд.
На счету ESO огромное количество исследований и разработок. Среди самых громких ее открытий: обнаружение самого далекого гамма-всплеска, подтверждение существования черной дыры в центре нашей галактики, получение первой фотографии внесолнечной планеты. Благодаря созданному в ESO наиболее эффективному и точному в мире спектрографу HARPS было обнаружено большое количество других внесолнечных планет. А с помощью всё того же "Очень Большого Телескопа" ученым удалось определись возраст "старейшей звезды во Вселенной" HE 1523-0901, расположенной на Млечном пути, – 13,2 миллиарда лет.
Сейчас основной проект ESO – это строительство "Чрезвычайно Большого Телескопа" (Extremely Large Telescope, ELT) с главным зеркалом диаметром 39 метров. ELT станет "самым большим в мире глазом, глядящим в небо" – крупнейшим телескопом оптического и ближнего инфракрасного диапазона. Первые наблюдения планируются на 2024 год. Этот телескоп будет исследовать галактики с большим красным смещением, получать фотографии экзопланет, изучать тайны ранней Вселенной и искать "двойников Земли". Сегменты телескопа – 798 основных зеркал и свыше 100 запасных – будут изготавливаться в немецком Майнце в течение следующих трех лет.
Каждый год на использование телескопов ESO подается около 2000 заявок на общее время, в 4-6 раз превышающее реально возможное. И это неудивительно, ведь высокоэффективные приборы ESO обеспечивают непрерывно поступающий поток данных, которые накапливаются в электронном хранилище. Этот архив, общий объем которого сейчас составляет около 200 терабайт, содержит более 10 миллионов изображений и спектров. На сегодняшний день в ESO входит 16 государств, кроме стран-основательниц это – Дания, Швейцария, Италия, Португалия, Великобритания, Финляндия, Испания, Чехия, Австрия, Бразилия и Польша. Ученые этих стран, а также их чилийские коллеги, обладают приоритетным доступом к оборудованию и архиву обсерватории. Астрономы других стран в своих заявках должны доказать, что их исследования нельзя провести нигде, кроме как в лабораториях ESO.
В апреле 2018 года на базе ESO в Гархинге открылся для посещений большой планетарий и научный центр Supernova. Тринадцать тематических зон раскрывают самые захватывающие секреты из области астрономии и освоения космоса. Здесь проходят регулярные экскурсии, устраиваются временные экспозиции и интерактивные шоу, есть программы для семейного досуга и школьных групп. Кроме того, Европейская южная обсерватория приглашает всех желающих в увлекательное путешествие по своим объектам в Чили в режиме виртуальной реальности. Посещение Supernova возможно каждый день, кроме понедельника и вторника, с 9 до 17 часов, вход бесплатный. Подробности на сайте: https://supernova.eso.org/
Дарья Хрущёва