Впереди – революция в астрономии

Наверное, у каждого журналиста есть своя заветная тема, на которую он всегда пишет с особым удовольствием. Для меня это астрономия. Поездки на радиотелескопы в Граково под Харьковом, на РТ-22 и РТ-70 в Крыму, беседы и интервью с учеными Радиоастрономического института НАН Украины всегда одаряют ощущением красоты нашей Вселенной и удивлением перед ее величием и бесконечностью. Одному из моих постоянных собеседников, директору Радиоастрономического института НАН Украины, лауреату Государственной премии Украины, академику НАНУ Леониду Николаевичу Литвиненко недавно исполнилось 70 лет. Хочется поздравить известного в мире ученого с юбилеем и пожелать ему дальнейшей плодотворной работы.

Есть ли туннели между Вселенными?

Как нередко бывает в науке, это открытие было сделано случайно. В 1932 году американский инженер Карл Янский, занимаясь настройкой разработанной им приемной радиоаппаратуры, неожиданно для себя обнаружил излучение, которое имело явно не земное, а космическое происхождение. С этого момента начинается отсчет возникновения и бурного развития радиоастрономии.

Радиоастрономический институт НАН Украины в Харькове был создан в 1985 году. Он отпочковался от Института радиофизики и электроники НАНУ, где с 1956-го работала сначала лаборатория, а потом отделение радиоастрономии. Сейчас институт стал известным в мире научным учреждением. Его специалисты работают со всеми диапазонами радиоволн из космоса, которые можно поймать на Земле. Харьковчанам впервые удалось обнаружить в глубинах Вселенной специфические радиолинии углерода, который является основой жизни. Они теоретически описали и исследуют огромные космические линзы, способные удваивать изображение космических объектов. Исследовали самые далекие объекты (остатки сверхновых звезд, радиогалактики, квазары) и создали их наиболее полный каталог с таблицей параметров и интенсивности излучения. Все эти годы институтом бессменно руководит академик НАН Украины Леонид Литвиненко.

— Леонид Николаевич, за годы своего существования радиоастрономия показала нам новый облик мира, в котором мы живем, «населила» Космос объектами, о существовании которых человечество раньше и не подозревало. Это пульсары, мазеры, находящиеся на самом краю Вселенной квазары, за которыми простирается пустота…

— А также огромное количество плотных пылевых и молекулярных облаков, внутри которых есть горячие точки. Возможно, это молодые звезды, скопления звезд или, вполне вероятно, «черные дыры». Например, черную дыру в самом центре нашей Галактики открыли как раз в радиодиапазоне, поскольку от оптики ее закрывает такое облако. Оптика не видит и разреженные низкотемпературные облака, которые можно обнаружить по радиоизлучению, а иногда по радиопоглощению излучения. Так, именно радиоастрономы обнаружили, что наша Галактика и галактика Андромеды соприкасаются своими краями. Более того, есть даже некий рукав, по которому газообразное вещество перетекает от нас к Андромеде как более крупной галактике.

Очень интересный объект исследований в космическом пространстве — сложные органические молекулы. Сейчас их обнаружено, в том числе харьковчанами, около 200. Специалисты РИ НАНУ, например, недавно открыли сложную 9-атомную молекулу ацетамида, можно сказать, осколок аминокислоты. Если в космосе будет обнаружена целая аминокислота, это станет еще одним весомым аргументом в пользу того, что жизнь на Земле — не случайный феномен, а космическое явление. Открыть такие молекулы (а они находятся в космосе в газообразном состоянии) очень сложно, а исследовать для идентификации их спектр излучения в земных условиях — еще сложнее. Мы тоже занимаемся этой важнейшей проблемой: в институте работает одна из лучших в мире групп по спектральному исследованию молекул в радиочастотном диапазоне.

— Какие задачи в радиоастрономии считаются наиболее перспективными?

— Задач много! Например, нужно как можно детальнее изучить квазары, отгадать загадку их мощного энерговыделения, заглянуть в ближайшие окрестности ядер радиогалактик, «черных дыр», в глубины областей образования молодых звезд, попытаться увидеть планеты вокруг других звездных систем.

Однако поиск и исследование таких феноменов под силу радиоастрономии лишь в том случае, если в строй войдет наземно-космический радиоинтерферометр, который будет обладать зоркостью в миллионные доли угловой секунды (вместо одной тысячной сейчас). Я имею в виду ожидаемый запуск космической системы «Радиоастрон», разработанной учеными Астрокосмического центра Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (Россия) совместно с исследователями других стран. Параболическое зеркало этого радиотелескопа будет работать на вытянутой орбите с апогеем 350 тысяч километров. В качестве наземных антенн интерферометра предлагается использовать радиотелескопы в России, Австралии, США и Украине.

Ученые Радиоастрономического института НАНУ активно участвуют в этом проекте, подготавливая к совместной работе с космическим радиотелескопом параболическую антенну телескопа РТ-70 Национального космического агентства, который расположен под Евпаторией.

Опасности космических катаклизмов

— В космосе бушуют громадные энергии пульсаров, квазаров и мазеров, взрываются сверхновые звезды, поглощают вещество «черные дыры», летают астероиды и так далее. Насколько защищен от космических катаклизмов тот уголок Млечного Пути, где находится наша планета?

— Трудно дать однозначный ответ. Что касается глобальной катастрофы в связи с падением астероида, то, скорее всего, нам удастся ее избежать, поскольку человечество осознало эту опасность и разрабатывает технологии увода нежелательных космических гостей с орбиты Земли.

Однако нашу планету, в принципе, могут подстерегать и другие, еще неизвестные нам явления. Например, Солнечная система в процессе своего движения в Галактике может проходить сквозь специфические области, например, плотные молекулярно-пылевые облака. Они могут быть не столь плотными, чтобы их можно было увидеть или ощутить во время дыхания, но настолько, чтобы задержать часть солнечной энергии при ее движении к Земле. Если солнечная постоянная, то есть величина той энергии, которая приходит каждую секунду к Земле, изменится на тысячную, даже миллионную долю процента, это может существенно повлиять на климат. В частности, возможно, этим объясняется такое явление, как ледниковые периоды, ведь до сих пор не существует цельной теории их наступления.

— Какая из космических катастроф может стать для человечества фатальной?

— Самое страшное, что может случиться, — взрыв в окрестностях Солнечной системы сверхновой звезды. В нашей Галактике сверхновые взрываются примерно раз в 50 лет. За счет таких взрывов происходит процесс обновления. Синтезируются тяжелые элементы (включая железо и вообще всю таблицу Менделеева), вещество рассеивается, потом вновь начинает конденсироваться, возникают новые звезды и планеты, включая планеты с таким минеральным составом, как Земля. Если бы сверхновая взорвалась, по космическим масштабам — недалеко от нас, то все живое, конечно, было бы уничтожено.

Но хочу вас заверить, что в ближайших окрестностях звезд — кандидатов на взрыв сверхновых нет. Мы вообще находимся в хорошем месте: довольно далеко от центра Галактики, где бушуют космические страсти и происходят огромные выделения энергии.

— А как вы относитесь к нередко высказываемой идее, что на земную жизнь, на людей влияют некие излучения из космоса? Или «парады планет», которые грозят жуткими катаклизмами?

— Это невежественно. Люди не понимают, что говорят. Хотя человек и человечество — это, конечно, космическое явление. Жизнь на Земле защищена очень хорошо. Существует такой, хоть и научный, но в каком-то смысле научно-фантастический антропный принцип. На обыденном языке он звучит так: Вселенная устроена именно таким образом, чтобы в ней мог существовать человек. С этой точки зрения характеризующие ее основные физические постоянные (например, заряд электрона или скорость света) удивительно точно подобраны. Малейшее их изменение — ангстрем здесь, наносекунда там — и Вселенная была бы мертва и бесплодна. Стоит изменить только постоянную сильного взаимодействия — и гелий становится самым сложным элементом! Чтобы жизнь была физически возможна, должен соблюдаться длинный перечень констант.

— Леонид Николаевич, как известно, у астрономов всегда были разногласия с религиозными представлениями своего времени. Хрестоматийными стали трагические примеры Джорджано Бруно, Коперника, Галилея, которые пострадали из-за своих научных воззрений. А каковы сейчас, на ваш взгляд, отношения науки и религии? Есть ли противостояние между верой и знанием?

— В древности мировоззренческий конфликт на самом деле был не с религией, а с людьми, которые трактовали религиозные догмы. Современное христианство не входит в противоречие с достижениями науки. Как и многие всемирно известные ученые, в том числе астрономы и космологи, — с религией. Что понимать под словом Бог? Некую организующую силу высокого порядка, которую мы не в состоянии понять? Я думаю, что нечто подобное существует.

— Одни и те же научные открытия разные люди интерпретируют по-разному: и как свидетельство существования некой Высшей силы, и как доказательство естественной эволюции материи. А по-вашему, есть ли стратегия у этой Высшей силы?

 — В рамках современной полемики часть ученых вполне обоснованно, с использованием статистических методов и вероятностных оценок отстаивает идею панспермии. Они предполагают, что несколько миллиардов лет назад некие первичные «споры жизни» на Землю были занесены или засеяны из космоса. Ведь если некогда жизнь «сама по себе» возникла на Земле, почему она не возникает здесь все время вновь и вновь? Почему ее зарождение из неживой материи невозможно воспроизвести искусственно? Теория панспермии все объясняет. Противоречит ли она научным фактам? Нет, не противоречит. Так почему же этого не предполагать?

В космосе существует выраженная иерархия: планеты, планетные системы, звезды, звездные скопления, галактики, скопления галактик, сверхскопления галактик, которые в свою очередь формируются в некую ячеистую структуру. И так далее, и тому подобное. С общепринятой точки зрения, все это возникло в результате Большого взрыва, с которого и пошел отсчет времени и пространства. А сам Большой взрыв, в свою очередь, явился, как сейчас говорят, результатом «флуктуации физического вакуума». Но эти слова немного говорят даже специалисту. Существуют гипотезы, которые отвергают идею Большого взрыва.

— Неужели в столь чудесным образом сформированной Вселенной мы одиноки?

— Да, пока ни на Луне, ни на Марсе не обнаружено органической жизни или ее остатков. Но это не значит, что ее там нет или не было. Я бы не взялся доказывать, что жизнь может быть только на Земле. Вообще среди астрономов нет единого мнения. У некоторых ученых происходила целая эволюция во взглядах на обитаемость других миров.

— Можно ли ожидать, что в космосе будут обнаружены совершенно новые явления или объекты?

— Новый низкочастотный радиотелескоп ГУРТ и наземно-космический радиоинтерферометр — очень серьезные инструменты для решения огромного количества новых астрофизических задач. Как известно, благодаря запуску космического оптического телескопа Хаббла было обнаружено явление ускоренного расширения Вселенной, которое удалось непротиворечиво объяснить только с привлечением теории, что она (Вселенная) в основном состоит из некоей темной, скрытой энергии и темной, скрытой материи. На долю всего наблюдаемого нами вещества и излучения — квазаров, галактик, звезд, планет — приходится только 4—5% всей массы.

Мы надеемся, что работа новых инструментов может привести к революции в астрономии не в меньшей мере, чем в свое время это удалось сделать телескопу Хаббла. Например, теория предсказывает наблюдательные проявления совершенно удивительных, экзотических вещей, которые радиоастрономы сейчас не могут увидеть. В их числе так называемые кротовые норы — туннели, которые, возможно, связывают между собой разные Вселенные.

— Есть ли надежда, что в конце концов астрономы найдут «братьев по разуму»?

— Чтобы наука развивалась, ей просто нужно получать новую и новую информацию. Можно сколько угодно спорить и писать уравнения, но лишь новые наблюдения дадут окончательные ответы на самые главные вопросы: как родилась Вселенная, каково ее будущее и есть ли еще где-либо жизнь, помимо Земли.