Ухо Вселенной

FAST, или Five hundered meter Aperture Spherical Telescope, что значит «Сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой» – то есть телескоп с 500-метровым зеркалом (собирающая площадь при этом равна 70 тыс. кв. м). Его концепт появился в далеком 1994 году, а строительство началось в 2011-м. В целом на строительство было потрачено 185 млн долларов.

Внешне конструкция FAST похожа на гигантскую тарелку, лежащую внутри природной впадины в горах провинции Гуйчжоу (Южный Китай). Похожим образом размещен его собрат – радиотелескоп в Аресибо (Пуэрто-Рико) с диаметром зеркала 300 м – в карстовой воронке. До недавнего времени именно этот телескоп считался самым большим в мире из использующих апертуру (зеркало).

Но FAST обогнал предшественника не только в размерах – угол обозрения Аресибо весьма ограничен. Хитроумные китайцы придумали сделать активной саму поверхность зеркала. Она состоит из 4450 панелей (равносторонних треугольников со стороной 11 м), каждая из которых сможет двигаться в направлении цели. Благодаря этому FAST сможет видеть до 2/3 всего неба. В 140 м над зеркалом висит приемник, который ловит отражаемые волны. Есть, правда, одно «но». Несмотря на многообещающие 500 м, эффективный диаметр отражателя телескопа равен лишь 300.

Тем не менее, телескоп заслуженно почил на победных лаврах самого чувствительного в мире – только в своем волновом диапазоне: на коротких длинах волн конкурировать с такими асами, как антенна в Эффельсберге (Германия), Green Bank Telescope (США), ALMA (Чили) и другие, он не сможет. Да и зачем – у FAST свои цели.

В первую очередь его интересуют радиопульсары – космические источники импульсного радиоизлучения, например, нейтронные звезды. Зачем их изучать? Хотя бы потому, что это самые точные в мире часы (на них основывается российская спутниковая система навигации ГЛОНАСС). А еще это самый универсальный метод проверить предсказания, которые вытекают из Общей теории относительности (например, так называемый принцип эквивалентности, означающий равнозначность инерциальной и гравитационной масс, – красная нить ОТО).

Кроме этого, на основе данных о пульсарах ученые намерены построить схему для «ловли» гравитационных волн (возмущения пространства-времени, которые распространяются во Вселенной со скоростью света, предсказываются ОТО, и об открытии которых объявили в феврале 2016 года). Пульсары в этом случае выполняют роль реперных точек — от них отталкивается измерение. При помощи нового аппарата астрофизики также попробуют заглянуть в так называемую эпоху реонизации Вселенной – период в ее истории между 550 и 800 млн лет после Большого взрыва (сразу за темными веками и до того, как появилась текущая эра вещества).

Следующая цель нового телескопа – формирование и эволюция галактик, а также темная материя (гипотетическая форма материи, которую обнаруживают по многочисленным косвенным признакам поведения астрофизических объектов). Благодаря своей чувствительности FAST в буквальном смысле должен пролить свет на природу темной материи, поскольку сможет наблюдать большее число галактик – более дальних от нас (основным поводом для разговоров о существовании этой материи, как известно, является вопрос о скрытой массе, которая, вероятно, ответственна за аномально высокую скорость вращения внешних областей галактических дисков).

И, наконец, еще одна работа для FAST – так называемые короткие радиовсплески. Их по праву считают настоящей сенсацией в современной астрономии. Потому что их очень много (в среднем короткие радиовсплески фиксируются так же часто, как мы дышим), а главное – совершенно непонятна их природа. Для их изучения нужен сверхчувствительный телескоп, работающий на частоте около 1 ГГц, который при этом охватывал бы половину неба. FAST – как раз такой (диапазон его, впрочем, охватывает до 70 МГц). Радиовсплески пронизывают всю Вселенную, поэтому они должны стать мощным инструментом для ее изучения.

Одна из основных гипотез их появления – нейтронные звезды. Но звучали и мнения о том, что источники радиовсплесков – внеземные цивилизации. Ученые относятся к ним со скепсисом. Против этого, прежде всего, говорит количество сигналов – мироздание, как известно, весьма молчаливое место, тем более когда речь идет о «зеленых человечках», которые если и существуют, то подобны, скорее, покемонам Ченси (такие же редкие), а не обезьянам в джунглях. Впрочем, телескоп и впрямь планируют подключить к поиску внеземного разума. Хотя это, конечно, не станет его основной задачей

Все это будет возможно уже через пару-тройку лет – официальная дата открытия телескопа еще не означает, что он заработает в полную мощь и сразу, для его запуска нужно время. Тут важно другое – не включать поблизости микроволновки. Вернее, включать-то можно – открывать дверцу печи до того, как она закончит работу, нельзя. Вот прямо категорически. Потому что так уже было с телескопом в Австралии, когда сотрудники обсерватории фиксировали короткие радиовсплески, а потом выяснилось, что причиной их были они сами – точнее, их микроволновки, которые нетерпеливые астрономы открывали, не дожидаясь полной остановки работы печи: пикают уж больно противно.

Понятно, что FAST будет открыт для ученых всего мира, как и все крупные телескопы. В том числе для российских проектов. Например, он будет задействован в международном космическом проекте с ведущим участием нашей страны – «Радиоастрон» (цель – проведение фундаментальных астрофизических исследований).