В России предложили построить на Луне телескоп-«охотник» за черными дырами
Российские астрономы заявили о планах построить на поверхности Луны телескоп, с помощью которого можно было бы изучать черные дыры в субтерагерцовом (частоты от 100 ГГц и выше) диапазоне электромагнитных волн. Помимо детальных снимков окрестностей этих самых таинственных объектов Веселенной, такая установка позволит впервые подробно исследовать движение материи у горизонта событий. Разработкой концепции обсерватории нового поколения занялись ученые из Астрокосмического центра Физического института им. П.Н. Лебедева РАН.
Как обратили внимание специалисты, сейчас в России фактически нет телескопов, которые были бы способны выполнять наблюдения на частотах выше 100 ГГц. Пока к запуску готовится лишь одна такая космическая обсерватория — «Миллиметрон». При этом субтерагерцовая астрономия представляется очень перспективной областью исследований, ведь в рамках нее астрономы наблюдают за самыми далекими и необычными объектами Вселенной — сверхмассивными черными дырами, их выбросами, первыми галактиками и другими небесными объектами.
Впрочем, не исключено, что совсем скоро ситуация изменится к лучшему. Группа ученных под руководством главы Астрокосмического центра ФИАН Сергея Лихачева недавно подготовила проекты наземных и лунных субтерагерцовых телескопов, которые будут работать совместно как единая система. Согласно концепту, один набор антенн планируется установить на поверхности Луны в постоянно затененном кратере или в ее приполярных регионах, а другой, состоящий из шести антенн диаметром восемь метров, — на Земле, в частности на горе Маяк в Дагестане или на пике Хулугайша в Саянах. Последние будут улавливать субтерагерцовое излучение.
Наблюдения с помощью телескопов в высокочастотном диапазоне электромагнитного спектра не могут осуществляться с Земли. Этому препятствуют ограничения, связанные с поглощением и флуктуациями излучения при прохождении атмосферы. Между тем на Луне эти проблемы отсутствуют. Но важно определить место для установки телескопа. Если поместить его внутри темного кратера, то это снизит нагрузку на криосистемы научных приборов, но усложнит их энергообеспечение. Если же построить антенную решетку в приполярной зоне на освещаемом Солнцем участке, то это снимает проблему ее энергообеспечения и делает систему автономнее, но может создавать технические трудности из-за больших габаритов аппаратов.
«Лунная антенная решетка, работая совместно с наземной сетью телескопов, позволит рассмотреть тени черных дыр с разрешением до 30 раз лучше, чем это сделал телескоп горизонта событий (EHT). Это приведет к прорыву в изучении физики сверхмассивных черных дыр. Также лунная обсерватория будет исследовать раннюю Вселенную через наблюдения спектральных искажений реликтового излучения и изучать некоторые проблемы звездообразования», — подчеркнули исследователи.
Как добавили ученые, лунную антенную решетку также можно будет объединить в гигантскую виртуальную антенну вместе с наземными аналогами и космическими обсерваториями. Для этого предлагается использовать технологии, которые ранее задействовались в проекте «Радиоастрон». Благодаря такому подходу астрономы рассчитывают впервые проследить за движением материи в ближайших окрестностях сверхмассивных черных дыр, включая Стрельца А*, расположенного в центре Млечного Пути. Кроме того, можно получить и снимки черной дыры в галактике M87, чью «тень» недавно удалось изучить при помощи телескопа EHT.
