Наука и технологии России

Вход Регистрация
23.03.12 | Наука и техника: Наука и космос . Фото Алексея Моисеева Σ Огнёв Алексей

Апология астрофизики

Почему молодой и талантливый астрофизик, к тому же коренной москвич, после диплома отправляется работать в обсерваторию на Кавказе, а не в Калифорнию? Каково будущее когда-то крупнейшего в мире телескопа? Удовлетворило ли свой аппетит ядро Млечного Пути и не скушает ли скоро нашу скромную планету? Обо всём этом STRF.ru рассказал Алексей Моисеев, сотрудник Специальной астрофизической обсерватории (САО) РАН. В отличие от лермонтовского Демона, «кочующие караваны в пространстве брошенных светил» и горные пейзажи вызывают у него не скуку и презренье, а искренний восторг.

Алексей_Моисеев
Алексей Моисеев
Справка STRF.ru:
Моисеев Алексей Валерьевич, ведущий научный сотрудник Специальной астрофизической обсерватории РАН, лауреат премии Фонда поддержки образования и науки, кандидат физико-математических наук

Вы изучаете околоядерные области активных галактик. Расскажите, что они собой представляют.

– В центре любой большой галактики почти всегда расположена чёрная дыра в миллионы (а то и больше) раз тяжелее нашего Солнца. Обычно её наблюдательные проявления довольно скромные. Но если в непосредственной окрестности окажется достаточно большое количество вещества (межзвёздного газа), то формируется быстровращающийся диск, чьи внутренние области «падают» на центральный объект. Газ разогревается, идёт мощное энерговыделение во всех диапазонах. Такое активное ядро проявляет себя разнообразно – переменным излучением, выбросами частиц, ускоренных до субсветовых скоростей. Что привлекает газ из внешних областей, как ему удаётся потерять угловой момент и свалиться к центру – пока неясно. Существует целая проблема «кормления» таких сверхмассивных чёрных дыр. Возможно, процесс циклический: вначале вещество течёт к центру, потом обратно. А причина – в несимметричном распределении массы внутри галактики. Не исключено, что ядро нашего Млечного Пути тоже когда-то было активно. Но сейчас оно достаточно спокойно. Всё, до чего смогло дотянуться, уже съело.

Чем Вас привлекла наука о звёздах и галактиках?

– Мне всегда было интересно смотреть на небо. Нравилась его красота. А классе в третьем я прочитал прекрасную научно-популярную книжку Зигеля «Сокровища звёздного неба» и сознательно решил стать астрономом. Записался в кружки при Планетарии и городском Дворце пионеров. Там проходили небольшие конференции, мы представляли доклады, Луну фотографировали. Потом я успешно поступил в МГУ, на астрономическое отделение. Проходил практику в Специальной астрофизической обсерватории в Карачаево-Черкесии и решил там работать. В Москве оставаться не хотелось. Хотя я москвич коренной, столицу не очень люблю.

Почему?

– А за что её любить? Жуть. Михаил Веллер как-то верно сказал: «Всё у вас плохо, только люди хорошие». Здорово приехать к друзьям, пообщаться, дела обсудить с коллегами. Жить – тяжело. Московский ритм жизни не по мне. При этом я понимал, что не смогу в аспирантуре нормально зарабатывать, чтобы жить самостоятельно. А за границу меня не тянуло.

Неужели работа в российской академической обсерватории приносит ощутимый доход?

– Как ни смешна стипендия в аспирантуре САО, жить на неё можно. Плюс доплаты, которые ты получаешь как наблюдатель. Если работаешь с большим количеством проектов – от каждого гранта что-то перепадает. И три года можно потратить только на диссертацию, не искать подработок. Хотя, конечно, нужно ещё возиться с аппаратурой, программировать. Кроме того,

хотелось свободы. Не зависеть от общих научных интересов, а искать собственные. И не на три ночи приезжать на телескоп, а постоянно иметь к нему доступ.

Вы живёте при обсерватории?

– Да. Рядом с ней институт и мини-академгородок, посёлок Нижний Архыз: четыре дома и школа. Это не мировая практика. В Европейской Южной обсерватории (ESO) астроном живёт в Сантьяго, летит почти 2 тысячи километров, едет по пустыне, две недели ведёт наблюдения – и возвращается. Кто-то из Европы прилетает. Хорошее с точки зрения наблюдений место не всегда хорошо для жизни. А научная среда – не геологическая партия.

Нижний_Архыз Вид на поселок Нижний Архыз со скалы Кораблик. Справа – четыре жилых многоэтажных дома, в центре – школа и детский сад, левее – лабораторный корпус САО РАН

Изоляция даёт о себе знать?

– Конечно, проблем у нас гораздо больше, чем у московских НИИ. На директоре все заботы о выживании посёлка. За покупками надо ездить в ближайший крупный город, Черкесск (100 километров!), а лучше в Ставрополь. Но у нас настоящий оазис. Мне идти на работу 300 метров. А коллеги в Москве считают, что три часа на дорогу туда-обратно – это ещё по-божески.

Вам там не скучно?

– Некогда скучать, когда сутки напролёт занимаешься любимым делом. А для прочистки головы можно и в горы сходить – всё рядом. У нас есть завлабы, не уходящие в отпуск годами. Но я стараюсь не вариться в собственном соку, раз в пару месяцев выезжаю на конференции, в другие институты. Общения с коллегами, конечно, не хватает.

Есть же Skype, электронная почта…

– Это всё не то. Вот недавно виртуально познакомился с группой из института в Бохуме, на западе Германии. Вёл наблюдения по их заявке, больше года мы контактировали по сети, но за четыре дня живого общения по работе продвинулись едва ли не больше. И на конференциях во многом важны именно беседы в кулуарах. Хочется слышать свежие, не официальные мнения. Жаль, что уехать на пару месяцев в другой институт непросто. Хотя возможности есть: к примеру, travel-гранты РФФИ. Несколько лет назад у меня был короткий месячный контракт в Чили. Европейская южная обсерватория часто «забрасывает» астрономов в Сантьяго, в очень неплохие (по нашим меркам) условия, но сами они считают себя оторванными от большой науки. И нужно, чтобы к ним приезжали свежие люди, что-то рассказывали, завязывали новые контакты.

А к вам на Кавказ приезжают иностранные учёные?

– Конечно. У нас где-то 15–20 процентов наблюдательного времени – это заявки с Запада. Ситуация для науки во многом уникальна – обычно россияне едут за границу, чтобы поработать на современной экспериментальной установке, а здесь к нам для наблюдений приезжают. Сейчас я начал новый проект с группой из Алабамы. Им требуется построить детальную картину движений ионизованного газа на больших расстояниях от галактических активных ядер. Наш телескоп – один из немногих в мире (и самый крупный), где такую работу можно выполнить эффективнее всего. Есть соответствующие методы наблюдений, например сканирующий интерферометр Фабри-Перо. Всего несколько команд в мире с такой техникой работают. К тому же на крупные телескопы серьёзные конкурсы. На «Хаббл» удовлетворяют одну заявку из 15. На наш Большой альт-азимутальный телескоп (БТА) конкуренция меньше – один к трём.

Большой_альт-азимутальный_телескоп Башня большого альт-азимутального телескопа

Кстати, как идёт обновление главного зеркала?

– Оно лежит в Лыткарино, на заводе оптического стекла.

Ждёт своего часа?

– Ждёт своих денег. Ситуация парадоксальная! Огромное количество зеркал по всему земному шару сделано в Лыткарино. В том числе уникальное инфракрасное зеркало обзорного телескопа в Чили и сегментальные зеркала телескопа SALT в Южной Африке. Но это всё внешние заказы. Завод пользуется мировой популярностью, технологии его относительно дешёвые. А российские обсерватории ничего оплатить не могут…

Что даст модернизация зеркала?

– Конечно, диаметр не увеличится. Но качество изображения улучшится. Периодически на зеркало наносили новый алюминиевый слой и смывали старый. Постепенно поверхность деградировала. Часть света стала рассеиваться. Кроме того, нужно было сошлифовать «пузыри», появившиеся ещё при изготовлении. В 70-е годы ни у кого не было опыта отливки сорокатонных зеркал. Первая заготовка просто раскололась после отливки. Второе зеркало оказалось не очень удачным, были дефекты поверхности, но вначале и с ним наблюдали, а сейчас именно оно и находится на переполировке в Лыткарино.

Есть мнение, что БТА так и не смог превзойти по качеству пятиметровый американский телескоп Хейла

– Качество изображения определяет не только оптика, но и атмосфера. Идеальные места для обсерваторий – уединённые пики на островах (Канары, Гавайи) либо чилийская пустыня Атакама. Наверное, в Закавказье или в Средней Азии климат для астрономических наблюдений лучше, чем у нас, в Нижнем Архызе. Но было решено строить телескоп именно на территории РСФСР. Говорят, лично Косыгин так распорядился. И в перестройку это нас спасло.

Окрестности_Архыза_Озеро_Сердечко Окрестности Архыза. Озеро «Сердечко»

В то же время БТА стал первым телескопом с компьютерным управлением.

– Сейчас это в порядке вещей, но для того времени – совершенно нетривиальный ход. Одна из причин в том, что телескоп – альт-азимутальный. Две оси вращения позволяют поворачивать его по высоте и азимуту. Так снижается напряжение всей этой гигантской многотонной конструкции. Впоследствии по этому принципу стали строить и меньшие телескопы по всему миру.

С технической точки зрения телескоп наш просто идеален. Сама механика там уникальная. Всё сделано на совесть и может работать ещё десятилетия.

И не устареет?

– Между прочим, пятиметровый Паломарский телескоп в Калифорнии до сих пор в строю. А ему уже больше полувека. Конечно, сама по себе оптическая схема БТА архаична. Нужно обновление аппаратуры. Мы не только изучаем физику галактик, но и совершенствуем методы наблюдения. Тут огромные заслуги у руководителя моей диссертации Виктора Леонидовича Афанасьева. Он успевает уделять время и астрофизике, и техническим вопросам. Под его руководством мы 10 лет назад сделали прибор SCORPIO, увеличивший квантовую эффективность наблюдений более чем в пять раз. Сейчас начинаем наблюдения с прибором уже следующего поколения.

То есть БТА не такой уж мастодонт? Выдерживает соперничество с новой техникой?

Активная_галактика_N6951
Спиральная галактика NGC 6951 с ядром умеренной активности. Снимок 6-м телескопа с прибором SCORPIO. Авторы – В.Л. Афанасьев и А.В. Моисеев. Хорошо заметны тёмные пылевые полосы, отслеживающие фронты ударных волн в газовой среде, возникающие при его прохождении через волновой спиральный узор и центральную перемычку

– Наверное, красивую картинку для глянцевого журнала на современном телескопе можно снять лучше. Например, с помощью систем, корректирующих форму волнового фронта света от звёзд, как на VLT (Very Large Telescope) в Чили. Но в ряде видов спектральных наблюдений, когда важно собрать как можно больше фотонов и максимально полно их использовать, мы вполне конкурентоспособны. На мой взгляд, основные проблемы не в технике и не в турбулентности атмосферы, а в том, что не всё наблюдательное время тратится эффективно, не удаётся договориться о ключевых задачах в российской астрономии вообще и на телескопе – в частности.

Финальный вопрос: что посоветуете астрономам-любителям, юным и не очень?

– Сейчас ситуация не в пример лучше, чем в 80-е, когда я увлекался астрономией. Помню, мы с товарищем обыскивали букинистические магазины в безрезультатных поисках «Справочника любителя астрономии». В продаже было всего две модели телескопов, и стоили они гигантских денег. Сейчас всё доступно. Огромное количество интернет-ресурсов. Лекции читают и в Политехе, и в ныне заработавшем Планетарии. Да и телескопы стоят достаточно дёшево. Любоваться на небо проще. Было бы желание и интерес!

РЕЙТИНГ

4.91
голосов: 22

Галереи

Специальная астрофизическая обсерватория РАН

Специальная астрофизическая обсерватория РАН расположена в Карачаево-Черкессии – возможно, место не столь удачное для наблюдений за Вселенной, как чилийская пустыня или Канарские острова, однако невероятно живописное. В этой галерее – снимки далёких галактик, мини-академгородок Нижний Архыз и окрестности обсерватории.

20 фото

Обсуждение