Информационный портал профессоров РАН

Мы в

Наверх

Отчеты - на учет. Профессора РАН знают, как сократить бумагооборот

апреля 24, 2017

Проблема забюрократизированности научной деятельности продолжает оставаться для ученых очень болезненной, несмотря на уверения чиновников, что ситуация улучшилась.

Подробнее

О результатах деятельности профессоров РАН за 2016 год

апреля 12, 2017

В сентябре 2015 года президиум РАН принял постановление о введении почетного звания «Профессор РАН».

Подробнее

Планы на стратегию. Профессора РАН моделируют будущее

апреля 10, 2017

В ближайшее время должен быть принят План реализации первого этапа Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации. Действие этого документа рассчитано на ближайшие два с половиной года, но составляющие его мероприятия, вероятно...

Подробнее

Где найти миллион? В ИОНХ знают, как пополнить бюджет

апреля 3, 2017

Сообщение, размещенное на нескольких сайтах, гласило: обзор по проблеме неклассического роста кристаллов, подготовленный двумя академическими институтами: ИОНХ (Институт общей и неорганической химии им. Н.С.Курнакова) и ИОФ (Институт общей физики им...

Подробнее

Профессора РАН вошли в экспертные советы Государственной Думы

марта 29, 2017

Год назад Российской академией наук сформировано сообщество профессоров РАН. Профессора РАН – это не только выдающиеся ученые, но и лидеры, которые способны сделать качественный рывок в реформировании Академии и подготовке...

Подробнее

Астрофизик Александр Лутовинов: «Грандиозный прорыв в астрофизике стал возможен благодаря российским ученым»

Доктор физико-математических наук, профессор РАН, преподаватель МФТИ, заведующий лабораторией ИКИ РАН Александр Лутовинов дал интервью изданию "Комсомольская правда" о гравитационных волнах, нейтронных звездах и роли российских ученых в самом крупном открытии этого года.

КП: Что произошло вчера? Почему научная общественность с таким трепетом ждала этой пресс-конференции?

А.Л.: Вчера было объявлено о том, что 17 августа 2017 года, в 12:41 UTC (15:41 по Москве), практически одновременно были зафиксированы гравитационный и электромагнитный сигнал. LIGO поймала гравитационные волны, а обсерватории Интеграл и Ферми – гамма-излучение. Событие очень важное, и именно потому, что эти два принципиально разных сигнала впервые зафиксировали одновременно. Вообще говоря, за последние два года LIGO сообщала о подобных событиях уже четыре раза, но все предыдущие данные были получены в результате слияния черных дыр, и от них приходили только гравитационные волны. А вот сейчас они сопровождались гамма-излучением. И практически сразу (если смотреть первые сообщения различных команд в нашей внутренней сети) стало понятно, что мы, скорее всего, видим слияние двух нейтронных звезд.

К.П.: А что там еще могло быть?

А.Л.: Еще один вариант – слияние нейтронной звезды и черной дыры. В теории, там тоже мог излучаться электромагнитный сигнал. Но по результатам анализа частоты гравитационной волны видно, что это слияние двух нейтронных звезд с массами около одной-двух масс Солнца. Также из анализа амплитуды волны LIGO определила расстояние до ее источника, которое составило около 40 мегапарсек. А вот с определением точных координат на небесной сфере возникла проблема.

У LIGO есть два детектора, каждый из которых вычерчивает на небе длинную широкую полосу, эти две полосы пересекаются и ограничивают некоторую область. Правда, область довольно большую, и само по себе это не позволяет установить, откуда пришел сигнал. Но тут уже приходят на помощь результаты наблюдения гамма-всплеска с обсерваторий Ферми и Интеграл. Также сыграло важную роль подключение к поискам детектора Virgo, который хотя и менее чувствителен, чем LIGO, но тоже может что-то видеть (или видеть, что ничего нет). Таким образом, ученым удалось снизить размеры области поиска до 30 квадратных градусов. А поскольку было известно, что событие произошло относительно недалеко, можно было надеяться засечь его еще и в видимом диапазоне.

КП: Поэтому все сразу начали искать?

А.Л.: Ну, не сразу. Тут штука в том, что событие это произошло в южном полушарии, и для большинства находящихся там телескопов в тот момент был день. Поэтому пришлось ждать, пока Земля повернется нужным боком, и у телескопов, которые могли исследовать очерченный участок неба, наступит ночь. Да и сам участок, если честно, не такой уж маленький. Из-за этого оптическое детектирование было произведено только через 11 часов после первого сообщения.

Первым новый оптический источник засек относительно небольшой (с метровым зеркалом) телескоп Swope. Он находился рядом с эллиптической галактикой NGC 4993 в созвездии Гидры и по всем параметрам не являлся астероидом, новой звездой или чем-то еще. Потом (в течение получаса-часа) стали приходить сообщения от других телескопов.

Когда стало понятно, что «там что-то есть», на звезду навелись уже большие телескопы, которые стали исследовать ее спектр. Обычные широкоугольные телескопы ведь не могут провести тонкие измерения, они могут только сказать, что там что-то есть. А вот ХабблVLT могут уже провести тонкую спектроскопию, но у них очень ограниченный угол зрения. Пока вы не знаете, куда наводиться, это не просто как искать иголку в стоге сена, это гораздо хуже.

КП: А потом были еще измерения в других диапазонах.

А.Л.: Да, действительно, видимое излучение было зафиксировано примерно через 11 часов после первого сообщения, а примерно через 15 его увидел в ультрафиолете космический аппарат Swift. Интересно, кстати, что ультрафиолетовое излучение очень быстро затухло (в течение двух дней), хотя инфракрасное еще долго держалось и даже немного росло. Кроме того, в спектре не было каких-то особых линий. Это все очень интересно и странно. И это вкупе с регистрацией гравитационного и гамма-излучения позволило заключить, что мы имеем дело с так называемой килоновой.

Потом за объектом еще долго наблюдали в разных диапазонах. Например, пытались поймать рентгеновское излучение с помощью обсерватории Чандра, но оно появился только на девятый день. Зато потом его интенсивность долго не спадала, на 15-16 день рентген все еще можно было зафиксировать. Это очень похоже на так называемое afterglow, послесвечение, которое бывает после коротких гамма-всплесков. Кроме того, через 16 дней VLА зафиксировал радиосигнал, но он был слабый, на грани достоверности. Еще были наблюдения VLT и Хаббла, которые указывали на то, что при слиянии звезд шел r-процесс, ответственный за синтез тяжелых элементов (золото, платина, уран и так далее). Как раз то, что предсказывали теории.

КП: То есть это событие подтверждает наши теории о том, как образуются тяжелые элементы?

А.Л.: Всегда был вопрос, откуда взялись тяжелые элементы. Раньше была теория, что они в основном образуются в результате вспышек сверхновых. Однако дальнейшие наблюдения показали, что темпа их генерации в таких событиях недостаточно для объяснения того обилия тяжелых элементов, какое мы видим. Поэтому ученые искали другие пути синтеза элементов, и слияние двух нейтронных звезд, вспышки килоновых – один из возможных. Поэтому если дальнейшие наблюдения подтвердят это (а пока еще не до конца понятно, точно пронаблюдали признаки тяжелых элементов или это только спекуляция), то это будет прямое свидетельство того, что синтез тяжелых элементов идет в результате слияния нейтронных звезд.

КП: Ученые говорят, что пока не знают, что осталось после слияния – черная дыра или другая нейтронная звезда. Почему нельзя точно сказать, что там получилось?

А.Л.: Ну, потому что тут все непросто. В зависимости от массы исходных объектов может быть несколько сценариев событий, и по оценкам LIGO исследуемая система как раз находятся где-то на границе. Например, когда сливаются две массивные нейтронные звезды (около двух масс Солнца), то получается просто черная дыра. Если их масса чуть-чуть поменьше, то образуется такая неравновесная быстро вращающаяся звезда, которая быстро (в течение секунд-минут) тоже коллапсирует в черную дыру. Если еще меньше, может образоваться магнетар (нейтронная звезда с сильным магнитным полем), тогда бы он излучал в жёстком рентгеновском (или гамма) диапазоне. Но судя по данным, которые получил, например, Интеграл, вариант магнетара практически можно исключить. То есть там, скорее всего, черная дыра. Но поскольку оценочные массы исходных звезд как раз где-то на грани, то пока сказать сложно.

КП: Что-нибудь еще интересное нашли?

А.Л.: Да, есть интересная работа. Из того факта, что гамма-излучение и гравитационные волны были зарегистрированы практически одновременно (с разницей в 1,7 секунды), можно получить ограничения на скорость распространения гравитационных волн. Оказалось, что она с высокой точностью совпадает со скоростью света, как и предсказывается в Общей теории относительности. Известно, что во внешнем гравитационном поле электромагнитные сигналы идут дольше (эффект Шапиро). В принципе, условные гравитоны должны вести себя во внешних полях так же, как и фотоны, поскольку обе частицы не имеют массы. Так вот, сейчас получили ограничения на гамма-параметр порядка 10-6, то есть, грубо говоря, движение фотонов и гравитонов согласуется друг с другом с точностью до 10-6.

КП: Это открытие вызвало широкий резонанс в научном мире. В Physical Review Letters, Science, Nature, Nature Astronomy и многих других научных журналах уже вышло более 30 статей, посвященных регистрации и объяснению слияния двух нейтронных звезд. Какую роль в открытии сыграли российские ученые?

А.Л.: Вот, собственно, Интеграл, который одним из первых зафиксировал гамма-излучение от слияния нейтронных звезд, – это проект Европейского Космического Агентства с участием Роскосмоса и NASA, в котором российские ученые имеют 25 процентов данных. Их анализ выполнялся в ИКИ РАН одновременно с коллегами из ШвейцарииИталииФранции и Дании. Кстати, сегодня Интегралу исполняется 15 лет. Очень здорово, что он сыграл в этом открытии важнейшую роль. В коллаборацию LIGO также входят российские ученые из Нижнего Новгорода и МГУ.

Источник: https://www.kp.ru 

Еще новости о слиянии нейтронных звезд

http://press.cosmos.ru/observatorii-ligovirgo-integral-i-fermi-vpervye-zaregistrirovali-moment-sliyaniya-dvuh-neytronnyh

http://press.cosmos.ru/gw170817-pervaya-registraciya-sliyaniya-neytronnyh-zvezd

http://press.cosmos.ru/ot-ligo-integrala-i-fermi-k-sotnyam-teleskopov-astronomiya-v-rezhime-internet-messendzhera

http://www.science-tv.ru/catalog.php?id=5&video=294