Радиоастрономия

Развитие радиоастрономии как науки началось пе­ред второй мировой войной и протекало сначала очень медленно. В 1932 году американскому астроному Карлу Янскому, считающемуся родоначальником радиоастрономии, удалось зарегистрировать слабый фон радиоизлучения, которое, как мы теперь знаем, приходит из Млечного Пути. Однако результатам Янского не придали значения, так как, согласно теоре­тическим оценкам, сделанным в то время, наша Галак­тика должна быть слишком слабым радиоисточником, чтобы можно было уловить ее радиоизлучение. К сча­стью, когда закончилась война и физики освободились от военных работ, много радиолокаторов также оказа­лось не у дел, и несколько ученых стали использовать их для проведения обзоров неба в радиоизлучении. Уже в 1944 г. Ребер нашел указания на существование на­ряду с фоновым радиоизлучением дискретного источ­ника космического радиоизлучения в созвездии Лебедя, который теперь называется Лебедь А. Но первое уве­ренное доказательство существования этого источника было получено в Англии в 1946 г. Хеем, Парсонсом и Филлипсом. С этого момента и началось, собственно, изучение радиогалактик, хотя в то время этого никто не сознавал. Положение радиоисточника Лебедь А было определено слишком неточно, чтобы его можно было отождествить с оптическим объектом.

В дальнейшем, в течение последних 20 лет исследователи продви­нулись от открытия первого радиоисточника до ситуа­ции, которая может показаться бесконечным «каталогом каталогов» таких источников. На самом деле каталогов существует гораздо больше, чем можно себе представить, и продолжают создаваться все новые. Радиоастрономы оказались в положении, сходном в не­которых чертах с тем, в котором находились астрономы — оптики во времена Гершеля, когда создание звездных каталогов закладывало основу для изучения нашей Га­лактики. Правда, радиокаталоги, как мы увидим ниже, внесли гораздо больший вклад в изучение Вселенной за пределами нашей Галактики, чем самой Галак­тики.

Оптическое отождествление радиоисточников

Положение первых радиоастрономов напоминало по­ложение первых астрономов-оптиков еще в одном важ­ном отношении: они тоже не знали, как далеко нахо­дятся изучаемые ими объекты. Они не могли даже считать Солнце типичным радиоисточником (а Солнце — радиоисточник!), хотя оно является типичной звездой. Первые измерения параллаксов дали, как некогда для звезд, лишь довольно близкий нижний предел. Так, Райл н Смит нашли этим методом, что радиоисточник Лебедь А и Кассиопея А находятся дальше 2-10¹⁶ см, т. е. вне Солнечной системы, и не обязательно на рас­стояниях ближайших звезд. Наибольшие надежды на дальнейший прогресс в этой области возлагались на по­пытки найти для каждого радиоисточника, связанный с ним оптический объект, поскольку в оптическом астроно­мии разработано много методов определения расстоянии до светил. Конечно, заранее гарантировать успех было нельзя. Даже и теперь большинство радиоисточников, ко­торые используются для статического анализа, напри­мер при изучении зависимости число источников — плот­ность потока, все еще не имеют оптических отождествлений.

Для отождествления радиоисточника с оптическим объектом еще недостаточно, чтобы последний был по своей яркости доступен фотографированию на большом телескопе. Решающей величиной является неопределен­ность в радио-положении источника. На заре радио­астрономии в пределах прямоугольника ошибок радио-координат содержалось большое количество оптических объектов, что делало отождествление очень трудным. Единственно, на что оставалось в то время надеяться, — это что оптический объект, возможно, в каком-то отно­шении должен быть аномальным в результате проявле­ния возмущений, которые привели к возникновению радиоисточника. Вероятность того, что аномальный объект случайно попадет в прямоугольник ошибок, крайне мала.

По этой причине на первых порах радиоисточники отождествлялись в основном с аномальными объектами, а также других, и еще несколько программ по отожде­ствлению находятся в стадии осуществления.

Самым важным результатом работ по отождествле­нию радиоисточников является открытие нового класса объектов — квазизвездных объектов, или квазаров, су­ществование которых было впервые с несомненностью установлено в 1963 г. История этого замечательного от­крытия изложена в следующей главе. В остальном эта проблема сводится к быстрому увеличению числа ото­ждествленных радиогалактик. В настоящее время, в частности, отождествлено большинство радиоисточников уточненного каталога ЗС. Одно остающееся загадоч­ным препятствие состоит в том, что с некоторыми ис­точниками с хорошо измеренными радио-координатами в пределах прямоугольника ошибок не связано ни од­ного оптического объекта вплоть до предела чувстви­тельности фотопластинки. Пока ученые еще не пришли к согла­сию, какого типа объекты преобладают на таких пустых полях: квазары или радиогалактики.