Разрешающая способность такого инструмента определяется не столько площадью каждого отдельного телескопа, сколько размерами системы в целом – расстоянием между телескопами. Величина базы подобных интерферометров обычно ограничена размерами Земли. Однако поскольку «Спектр-Р» находится на эллиптической орбите высотой до 340 тыс. км, плечо этого прибора получается огромным – это самый большой существующий радиоинтерферометр со сверхдлинной базой.

«Среди объектов, которые изучаются в рамках проекта "Радиоастрон", можно выделить три основные группы: центры активных галактик (квазары), области активного звездообразования и, наконец, пульсары, которыми заняты мы, – рассказал в интервью STRF.ru доктор физико-математических наук, заведующий Отделом космической радиоастрономии АКЦ ФИАН Михаил Васильевич Попов. – "Радиоастрон" позволяет наблюдать космические радиоисточники с огромным разрешением и видеть в их структуре больше подробностей и тонких деталей».

Пульсары, которые исследуют Михаил Попов и его коллеги, являются точечными источниками излучения. Реальные объекты, вызывающие появление пульсаров, имеют размеры порядка 10–20 км, при массе, в 1,4–1,8 раз превышающей массу всего Солнца. Появляются они после гибели крупных звёзд, в недрах которых заканчиваются запасы топлива для обычных термоядерных реакций. Равновесие центробежных и центростремительных сил в них нарушается, вызывая сначала катастрофическое сжатие, а потом колоссальный взрыв, сопровождающийся вспышкой сверхновой звезды.

Звезда отбрасывает внешнюю оболочку, а ядро её коллапсирует, образуя сверхплотный объект – нейтронную звезду. Давление в нём так велико, что вещество нейтронной звезды переходит в уникальное состояние вырожденного газа, плотность которого сравнима с плотностью атомных ядер. Вместе со сжатием звезды сжимается и её магнитное поле, резко увеличиваясь в силе. В результате магнитные поля нейтронных звёзд могут достигать огромных величин, в сотни миллиардов раз сильнее магнитного поля Земли.

Взрывы сверхновых, рождающие нейтронные звёзды, придают им быстрое вращение, которое хотя и замедляется со временем, но может достигать огромной скорости.

Некоторые из них делают сотни оборотов в секунду, увлекая за собой и магнитное поле звезды. Этот процесс затягивает в себя электроны и позитроны, которые, двигаясь вдоль искривленных силовых линий поля, создают радиоизлучение. В те моменты, когда пучок такого излучения оказывается направленным в сторону Земли, мы можем фиксировать импульсы пульсара.

Михаил Попов поясняет: «Проходя сквозь разреженную неоднородную межзвездную плазму, эти импульсы будут искажаться, поэтому, измеряя их с помощью наземно-космического радиоинтерферометра, мы можем определить свойства межзвёздной среды, сквозь которую они прошли. Конечно, обычно это среда очень разрежена и содержит порядка одного атома на каждый кубический сантиметр. Однако на огромных расстояниях, которые приходится преодолевать излучению пульсара, оно успевает рассеиваться даже на этих редких атомах сверх-разреженной плазмы, позволяя изучить её свойства и неоднородности».

25 января 2012 года к наблюдениям пульсара B0950+08 учёные подключили «Спектр-Р», работавший в связке с огромным 300-метровым телескопом Arecibo, расположенным в Пуэрто-Рико, и европейским радиотелескопом WSRT. «Для такого интересного исследования рабочее время наземных телескопов нам было предоставлено на безвозмездной основе», – говорит Михаил Попов. База такого интерферометра получилась действительно сверхдлинной – 220 тыс. км – что позволило добиться рекордной для наблюдений на метровых волнах разрешающей способности.

Пойманное учёными излучение пульсара (от него нас отделяет расстояние около 260 парсек) позволило «прощупать» всё пространство, что находится между ним и нами.

В этом пустом, на первый взгляд, космосе они заметили два крупных плазменных тяжа (экрана), расположенные между нами и пульсаром. Ближний из них находится в 4,4–16,4 пк от Земли, дальний – от 26 до 170 пк. Судя по всему, они движутся вместе с межзвёздными облаками газа, а дальний тяж соответствует внешней поверхности Местного пузыря – облака неправильной формы, которое образовалось в результате нескольких взрывов сверхновых и сквозь которое Солнце движется последние 5–10 млн. лет.

«Действительно, можно сказать, что наша группа немножко опередила остальных коллег, работающих с "Радиоастроном", – добавляет Михаил Попов. – По сути, это третья статья, вышедшая после запуска спутника, но две предыдущие были посвящены техническим аспектам его работы. Так что мы оказались первыми, кто представил научные результаты, хотя уже готовятся к публикации и следующие».

Источник: strf.ru