Вахта телескопов-роботов


2 июля 1967 года американский спутник «Vela» зафиксировал странный всплеск гамма-излучения из космоса. Теоретики предполагали, что вспышка жёсткого излучения может произойти в окрестности чёрной дыры – компоненты в тесной двойной звёздной системе – или сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре далекой активной галактики. Чтобы сказать точно, нужно было отождествить гамма-всплеск с оптическим объектом. Впервые это удалось сделать лишь в 1997 году. Однако спутник может обнаружить гамма-всплеск в такой области неба, которую в данный момент телескоп наблюдать не может. Хорошо бы иметь систему телескопов, расположенных в разных точках планеты, в том числе в южном полушарии. Такую систему телескопов и предложил установить российский астрофизик, профессор МГУ, доктор физико-математических наук Владимир Михайлович Липунов. Система получила символическое название МАСТЕР (Мобильная Автоматическая Система ТЕлескопов-Роботов). Уже первые обзоры неба позволили зафиксировать оптическое излучение мощного гамма-всплеска GRB 021219, а также открыть активную сверхновую SN2005bv. Сегодня МАСТЕР – это сложнейшая автоматическая система широкоугольных и сверхширокопольных телескопов, оснащенных самой современной аппаратурой, способная ежедневно обрабатывать до нескольких терабайт информации. Телескопы системы МАСТЕР – зеркально-линзовые, с диаметром зеркала 40 см и фокусным расстоянием 1 метр. Каждый телескоп – на самом деле двойной. Телескопы автоматически следят за всем, что происходит в космосе – за всем, что движется, вспыхивает, гаснет, меняет яркость. Всего через 1 – 2 минуты после того, как луч света попадает на зеркало, оператор получает полную информацию о каждом из тысяч наблюдаемых объектов, в том числе данные о прежних наблюдениях этих объектов на всех телескопах, входящих в систему. Система подключена к Интернету, и потому, как только где-то на других обсерваториях или космических аппаратах обнаруживают яркую вспышку в любом наблюдаемом диапазоне – от радио до гамма, – сведения о ней немедленно поступают в банк данных всех телескопов, входящих в роботизированную систему. Данные о вспышке через Интернет немедленно поступают во все обсерватории мира, и телескопы, в том числе самые большие, направляют объективы в нужную область неба. Наблюдал МАСТЕР и вспышки сверхновых в других галактиках, и изменения яркости затменно-переменных звёзд, и перемещавшиеся по небу кометы. За прошедшие годы МАСТЕР обнаружил множество оптических вспышек, связанных с гамма-всплесками, число их перевалило за тысячу. Летом 2017 года МАСТЕР сделал открытие – столкновение двух нейтронных звезд. Когда сталкиваются нейтронные звёзды, происходит не только вспышка гамма-излучения, не только сброс оболочки, но возникнет гравитационная волна – распространяющееся со скоростью света сильное искажение пространственной структуры. Теория позволяет оценить, сколько примерно энергии при слиянии нейтронных звёзд выделится в форме гравитационного излучения, сколько унесут нейтрино, сколько – электромагинтное излучение во всех диапазонах: от гамма до оптики и далее. В оптическом диапазоне выделяется в тысячи раз больше энергии, чем при вспышке обычной Новой звезды, но значительно меньше, чем при взрыве сверхновой. Поэтому гипотетическое явление назвали «Килоновой». Звёздный час российских телескопов-роботов настал 17 августа 2017 года, когда гравитационно-волновые установки зафиксировали всплеск гравитационного излучения. По характеристикам гравитационная волна соответствовала тому, чего ожидали российские учёные: столкновению двух нейтронных звёзд. Прошло всего две секунды после зарегистрированного всплеска гравитационных волн, когда космические обсерватории – американская «Fermi» и европейская «Integral» – «увидели» всплеск гамма-излучения из той же области неба, откуда пришла гравитационная волна. Телескопы-роботы немедленно начали поиск оптического объекта, и десять часов спустя удалось сначала отождествить вспышку с галактикой NGC 4993, а чуть позже обнаружить в этой галактике оптический объект 17,5 звёздной величины, которого прежде не было на звёздных картах. «Увидел» эту звёздочку телескоп МАСТЕР в Аргентине. Вскоре другие телескопы этой системы, а также несколько американских телескопов подтвердили открытие. Впервые в истории астрономии ученые наблюдали столкновение нейтронных звёзд, причем фиксировали не только гравитационное излучение, предсказанное общей теорией относительности, но и вспышку сразу в нескольких диапазонах электромагнитного спектра: гамма, рентгеновском, ультрафиолетовом, оптическом и инфракрасном. Яркость Килоновой падала по мере расширения оболочки, и через трое суток звёздочка исчезла, став слабее 19 величины. Но это уже не имело значения: открытие свершилось. По словам В. М. Липунова: «величайшее открытие нового века в астрономии и физике». Система телескопов-роботов МАСТЕР доказала свое мастерство.