Новая занимательная астрономия

Изучение пространственной структуры Вселенной тесно связано с измерением расстояний до далеких космических объектов. В этом направлении также намечаются интересные возможности. Они возникли благодаря развитию рентгеновской астрономии. Дело в том, что одним из источников космического рентгеновского излучения является горячий разреженный межгалактический газ, заполняющий пространство между галактиками в скоплениях этих звездных систем. В рентгеновском диапазоне скопления межгалактического газа выглядят как протяженные туманности.

Исследования показали, что электроны межгалактического газа взаимодействуют с реликтовым излучением. В связи с этим открывается возможность путем сравнения данных наблюдений в рентгеновском и радиодиапазонах определять не только угловые, но и абсолютные размеры рентгеновских туманностей. А если известны истинные и угловые размеры какого-либо удаленного объекта, то расстояние до него можно вычислить с помощью простых тригонометрических методов.

Не исключена, таким образом, возможность, что облака межгалактического газа послужат долгожданными эталонами для измерения космических расстояний.

Вообще дальнейшее развитие астрономических исследований с борта космических аппаратов открывает весьма заманчивые перспективы. Мы уже говорили о том, какую важную роль для развития наших представлений об эволюции Вселенной играет определение величины средней плотности материи. Существенный вклад в решение этой проблемы могут внести заатмосферные исследования в инфракрасном и рентгеновском диапазонах электромагнитных волн.

Но в принципе есть возможность и прямого определения средней плотности материи — по величине, поля тяготения. Любой протяженный космический объект, например галактику, мы видим под некоторым углом. И величина этого угла зависит от расстояния: чем дальше расположен наблюдаемый объект, тем этот угол меньше. Если в пространстве между наблюдателем и наблюдаемым объектом имеется материя, то согласно общей теории относительности должно происходить искривление световых лучей. По его величине можно оценить количество материи в пространстве между наблюдателем и объектом. Но для того, чтобы вычислить среднюю плотность исходя из этих данных, надо еще уметь точно измерять расстояние до далеких галактик. Об одной возможности решения этой задачи мы только что говорили. Но существует и другой путь: измерение расстояний с помощью радиотелескопов, выведенных на космические орбиты и разнесенных достаточно далеко друг от друга. В настоящее время, после эксперимента с развертыванием радиотелескопа КРТ-10 на советской орбитальной станции «Салют-6», техническая осуществимость подобных исследований представляется вполне реальной.

Происходит стремительное накопление новых материалов астрономических наблюдений, новых фактов. И складывается впечатление, что это количественное накопление вот-вот должно вызвать очередной качественный скачок в наших знаниях о Вселенной, в понимании физики космических процессов. Возможно, ждать его осталось недолго.