Исследование звезд с помощью лазеров

Телескопы Мауна-Кеа

Спасибо, Эйнштейн

Время давало пищу прогрессу – и спустя несколько столетий человечество научилось запускать спутники и шаттлы для исследования поверхности планет, измерять с достоверной точностью расстояние от Земли до звезд, расположенных в других галактиках. Великие астрономы делали то, о чем даже не могли мечтать их предки.

Ничего не стоит на месте, поэтому современные люди умеют «зажигать» искусственные звезды. Делают они это не из праздности, а из жажды новых познаний.

В гавайской обсерватории Маун-Кеа расположено 12 мощнейших телескопов мощностью 15-40 Вт, которые находятся на высоте 4 тысячи метров над уровнем моря. Благодаря этим сооружениям создаются искусственные звезды с помощью мощного лазерного луча.

Немного истории

В 1915-1916 годах Альбертом Эйнштейном была выдвинута теория относительности, которая гласила: звезды искривляют свет и пространство при помощи своей массы и энергии. Предсказания великого ученого были подтверждены в 1919 году Артуром Эддингтоном. Вместе со своей командой ученый провел полевые испытания: ученые зафиксировали положение звезд на небосводе, когда Земля находилась за Солнцем. Через полгода, во время лунного затмения, ученые посмотрели на эти же небесные светила, и отметили, что изображение их расположения изменилось под воздействием массы Солнца. Так была подтверждена общая теория относительности.

При исследовании звезд, которые находятся в других галактиках, учитывается тот фактор, что рядом с ними располагаются объекты, искривляющие свет и пространство. По этой причине невозможно получить достоверную информацию.

Современный взгляд на проблему

Долгие исследования, и человеку удается изобрести адаптивную оптику. Благодаря оборудованию астрономы получили шанс устранить проблему нерегулярных искажений, вызванную распространением света в нерегулярной среде. Такую оптику встраивают в телескопы, в лазерные установки, в офтальмологические аппараты. Именно с помощью изобретения компенсируются атмосферные искажения, аберрации оптических систем, неточности человеческого глаза. Использует датчики интерференционного типа или типа Шака - Гатмана. Конструкцию такой оптики предложил В.П. Линник.

При помощи этой системы возможны более точные показания всех необходимых данных. Но вот если звезда находиться далеко, могут возникнуть проблемы с устранением аберраций, то есть погрешностей в оптической системе, которые вызывают отклонения лучей от направления, по которому он в принципе должен идти в идеальной оптической системе.

Очень часто на помощь приходят другие яркие звезды, на которые ориентируется «умная» система. Но не всегда есть возможность найти подходящую звезду, либо в нужном радиусе не оказывается вообще ни одной. Тогда в игру вступают лазеры.

Наука, и никакого шоу

Лазеры возбуждают атомы натрия в верхних слоях атмосферы. Как известно, натрий попадает туда в результате распада метеоритов. Лазерные лучи достигают натрия, начинают с ним взаимодействовать. Лазерный фотон поглощается, и возбуждает атом. Происходит переизлучение, и атом натрия возвращается в обычное состояние. Таким способом создается эталон, на который ориентируется адаптивная оптическая система.

Данный метод позволяет получать достаточно точные результаты исчислений, что дает возможность ученым делать новые открытия.

Сам процесс представляет собой грандиозное зрелище: лазерный луч уходит тонкой изумрудной нитью на гранате, или темно-алый луч света пронзает небесное пространство. Потрясающее и незабываемое представление.

Скрытая угроза

Процесс может быть красивым и одновременно опасным. Лазерный луч, уходящий в небо, способен запросто ослепить пилота самолета. Это приводит к различным последствиям. Именно по этой причине зона над телескопами Мауна-Кеа закрыта для самолетов.

Ослепшие пилоты воздушных судов не столь серьезная проблема, как риск раскрытия правительских тайн. Поэтому Космическое командование принуждает обсерваторию отключать лазеры при появлении в радиусе их действия спутников. И очень часто, из-за чрезмерной секретности и осторожности, ученые вынуждены отключать лазеры еще задолго до появления спутника. Интересно, что же такого секретного в этих спутниках? Чего так бояться американцы?

Совсем недавно в сети интернет появилось видео студента-астронома Шона Гебеля, который три ночи подряд снимал, как лазеры ищут новые звезды. Так что все желающие могут насладиться невероятной красотой этого действия, которое завораживает и притягивает взгляд. 

Обсерватория Мауна-Кеа вскоре собирается построить еще два телескопа, в дополнение к уже имеющимся. Возможно, что через пару десятков лет, впоследствии огромной и непрекращающейся работы, ученые смогут удивить мир и подарить ему новые открытия и тайны. Ведь глубокий космос до сих пор остается загадкой для человека, которую он вот уже на протяжении нескольких тысячелетий пытается отгадать.

Вас также может заинтересовать

Оставить комментарий

Другие записи из раздела Космос