Ко Дню космонавтики. Отрывок из энциклопедии Владимира Сурдина

12 апреля в Росси отмечают День космонавтики.

12 апреля 1961 года советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле «Восток‑1» стартовал с космодрома «Байконур» и впервые в истории совершил орбитальный облет Земли.

В честь праздника делимся интересными космическими терминами из книги‑энциклопедии астронома Владимира Сурдина!

АККРЕЦИЯ (англ. accretion прирост, присоединение) — выпадение рассеянного вещества из окружающего пространства на космическое тело — планету, звезду, галактику. В процессе аккреции происходит выделение гравитационной энергии, которая превращается в тепло и в итоге уходит в виде излучения. При наличии межзвёздного газа естественно ожидать, что его притяжение звёздами будет вызывать аккрецию этого газа на их поверхность. Однако для обычных звёзд характерна не аккреция, а, наоборот, истечение вещества с поверхности (звёздный ветер). Истекающее вещество и давление излучения звезды выталкивают разреженный межзвёздный газ из окрестностей звезды и препятствуют аккреции. Но если рядом со звездой окажется обильный источник газа, то ситуация может измениться. Например, притяжение звезды может вызвать аккрецию газа из верхних слоёв атмосферы соседней звезды — близкого компаньона по двойной системе. Особенно активно это происходит в тесных двойных системах, где один из компонентов — компактный остаток звёздной эволюции: белый карлик, нейтронная звезда или чёрная дыра. На сверхмассивные чёрные дыры в ядрах галактик также происходит аккреция межзвёздного газа, вещества разрушенных и, вероятно, даже целых звёзд, если плотность их вещества достаточно высока. Как правило, при аккреции значительная доля гравитационной энергии падающего вещества выделяется в виде излучения: вещество нагревается при ударе о поверхность звезды или в результате взаимного трения слоёв в аккреционном диске. Процесс аккреции отвечает за свечение рентгеновских источников в тесных двойных системах, активных ядер галактик и квазаров.

ГАММАИЗЛУЧЕНИЕ — электромагнитное излучение наиболее коротковолнового (наиболее высокочастотного) диапазона. Имеет длину волны менее 0,01 нм, частоту колебаний выше 3·1019 Гц. Энергия γ‑квантов составляет более 125 кэВ. Со стороны более длинных волн γ‑излучение граничит с рентгеновским излучением. Сквозь атмосферу Земли космическое γ‑излучение не проходит, поэтому оно было обнаружено в лишь 1960‑е гг. методами внеатмосферной астрономии. Природа его источников различна, но во всех случаях оно рождается при взаимодействии высокоэнергичных частиц (ядер атомов, электронов), поэтому космические γ‑лучи связаны с мощными процессами выделения энергии. Самые близкие к нам их источники — солнечные вспышки. Ряд источников γ‑лучей отождествлён с нейтронными звёздами, оставшимися после вспышек сверхновых (например, нейтронная звезда‑пульсар в центре Крабовидной туманности), а также очень горячими аккреционными дисками в тесных двойных системах звёзд. Зарегистрировано также γ‑излучение от некоторых активных ядер галактик и квазаров. До сих пор не до конца понятна природа загадочных вспыхивающих источников — так называемых γ‑всплесков, которые почти ежедневно появляются непредсказуемым образом на короткое время (от нескольких секунд до десятков минут) в различных областях неба.

ГЕЛИЕВЫЕ ЗВЁЗДЫ — звёзды спектральных классов О и В, в спектрах которых линии поглощения гелия очень сильны, а линии поглощения водорода слабы или вообще не видны. У экстремальных гелиевых звёзд, которые называют ещё «звёздами с дефицитом водорода», в спектре нет даже следов водорода. В спектрах умеренно гелиевых звёзд линии водорода заметны, но они гораздо слабее, чем у нормальных звёзд. Потеря или разрушение водородной оболочки звёзды обнажают гелиевое ядро. Это может случиться из‑за сильного звёздного ветра, как у звёзд типа Вольфа—Райе, или из‑за переноса массы с одного компонента двойной системы на другой. Раньше гелиевыми звёздами называли и нормальные В‑звезды, у которых из‑за высокой степени ионизации ослаблены линии водорода и изза высокой степени возбуждения усилены линии гелия, но теперь этот термин к ним не применяют. Гелиевыми переменными называют звёзды типа Вр, в спектре которых интенсивность гелиевых линий периодически меняется: в некоторых фазах кажется, что объект очень богат гелием, в других гелиевые линии очень слабы или отсутствуют.

ИСПАРЕНИЕ ЧЁРНОЙ ДЫРЫ — процесс, в ходе которого чёрная дыра испускает частицы и излучение. Теоретически этот процесс предсказал английский физик Стивен Хокинг в 1975 г. (так называемое излучение Хокинга). В природе этот процесс пока не наблюдался.

ЙЕРКССКИЙ РЕФРАКТОР — крупнейший в мире телескоп‑рефрактор, имеющий диаметр объектива 40 дюймов (102 см). Строительство закончено в 1897 г. Установлен в Йерксской обсерватории (Вильямс Бей, шт. Висконсин), чуть севернее г. Чикаго, на берегу небольшого озера Женева. Назван в честь Чарльза Йеркса (Charles T. Yerkes, 1837–1905), пожертвовавшего средства на его создание. Обсерватория и рефрактор принадлежат Чикагскому университету. Фокусное расстояние Йерксского рефрактора 19 м, при этом угол в 0,5«, соответствующий высочайшей чёткости изображений при абсолютно спокойной атмосфере, эквивалентен расстоянию 37 мкм в фокальной плоскости. Примерно такого же размера и зерно фотоэмульсии. Поэтому такой телескоп может фиксировать на фотопластинках самые чёткие изображения. Кроме того, визуально рассматривать в него крупные изображения тесных двойных звёзд и мелких деталей на поверхности планет очень удобно. Диаметр лунного диска в фокальной плоскости Йерксского рефрактора около 17 см. Размер фотопластинок у этого телескопа 20×25 см, так что полная Луна легко умещается на них.

КВАРКОВАЯ ЗВЕЗДА — гипотетическая звезда, состоящая из свободных кварков, плотность которой равна средней плотности между нейтронной звездой и чёрной дырой такой же массы. В теоретических работах 1980‑х гг. высказывались большие сомнения относительно существования в природе кварковых звёзд, но в апреле 2002 г. наблюдения рентгеновской обсерватории «Чандра» показали, что объект RX J185635‑375, возможно, действительно является такой звездой. Ранее его считали нейтронной звездой, но, по наблюдениям «Чандры», он имеет диаметр около 11 км — слишком мало для тела, состоящего из цельных нуклонов (нейтронов и протонов). Если судить по плотности, похоже, что его нуклоны разорваны на составляющие их кварки. Вторым кандидатом в кварковые звезды является объект 3С58, который ранее тоже считался обычной нейтронной звездой, образовавшейся в процессе взрыва сверхновой 1181 г. Температура его поверхности около 1 млн K, то есть он остыл быстрее, чем если бы состоял из цельных нуклонов. Согласно теории, часть вещества 3С 58 превратилась в бульон из кварков.

КОЗЕРОГ — cравнительно небольшое и невыразительное зодиакальное созвездие, которое поздним вечером в августе и только в безлунную ночь можно найти между Водолеем и Стрельцом. Если в Козероге вы увидите действительно яркую звезду, то знайте — это не звезда, а планета. Древние называли это созвездие «рыба‑коза», и в этом странном виде оно представлено на многих картах. Впрочем, иногда оно отождествляется с богом лесов, полей и пастухов Паном. Его звезды образуют силуэт, напоминающий перевёрнутую шляпу, хотя при желании в них можно увидеть и фигуру рогатого животного. Самую северную звезду в этом созвездии, α Козерога, можно разрешить как двойную невооружённым глазом.