Свет во тьме. Черные дыры, Вселенная и мы - Хайно Фальке

Астрономическая единица (а.е.): Среднее расстояние от Земли до Солнца – стандартная мера расстояний в астрономии. 1 а.е. = 149 597 870 700 км.

Атакамская большая миллиметровая антенная система (ALMA): Самый большой телескоп, работающий в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне. Это сеть, состоящая из 66 радиоантенн, расположенных в пустыне Атакама, Чили, на высоте примерно 5 000 метров над уровнем моря.

Атакамский исследовательский эксперимент (APEX): 12‐метровый телескоп; находится в Чили вблизи телескопа ALMA.

Атомы: Строительные блоки материи, из которых состоят наши элементы. Атомные ядра строятся из тяжелых, положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов. Еще в атомах имеются одна или несколько оболочек легких, отрицательно заряженных электронов.

Глоссарий

Белая дыра: Гипотетическая область пространства-времени, которая может только извергать материю, а не поглощать. Этот объект – антипод черной дыры.

Белый карлик: После прекращения ядерного синтеза большинство старых звезд превращаются в компактные шары, радиус которых примерно равен радиусу Земли, а весят они примерно как Солнце. Сначала они очень горячие и светят бело-голубым светом, но потом постепенно остывают.

Большой взрыв: Начальный момент в развитии нашей Вселенной, когда материя и энергия вырвались из крошечной точки. Согласно современной модели, используемой космологами, это произошло около 13,8 миллиарда лет назад. С тех пор Вселенная расширяется.

Большой миллиметровый телескоп (LMT): 50‐метровый радиотелескоп, расположенный на высоте 4 593 метров над уровнем моря на вершине бездействующего вулкана Сьерра-Негра в Мексике; часть телескопа EHT.

Ватиканский телескоп передовых технологий (VATT): Оптический телескоп на горе Грэм, штат Аризона, оператором которого является Ватиканская обсерватория.

Гайа (Gaia): Космический аппарат с телескопом, запущенный Европейским космическим агентством для составления карты расположения звезд в галактике Млечный Путь.

Галактика: Система из сотен миллиардов звезд, планет и газовых туманностей, связанных друг с другом гравитацией и обращающихся вокруг центра. Нашей галактикой является Млечный Путь.

Галактический центр: Центр галактики Млечный Путь, расположенный на расстоянии 26 000 световых лет от Земли.

Глобальная система позиционирования (GPS): Сеть спутников, используемых для определения положения на Земле.

Горизонт событий: Невидимая граница, окружающая черную дыру, за которой вещество, излучение и вся информация необратимо исчезают в черной дыре.

Гравитационные линзы: Согласно общей теории относительности эффект гравитационной линзы возникает всякий раз, когда свет отклоняется под влиянием очень массивного объекта. Если на пути к Земле световые волны проходят мимо массивного объекта, например, галактики, звезды или черной дыры, то траектория движения волн вблизи него уже будет не прямой линией, а искривленной. Когда это происходит, можно наблюдать эффекты, подобные тем, которые вызываются оптической линзой из стекла, позволяющие сделать выводы о форме и массе объекта, создающего эффект гравитационной линзы.

Гравитация: Сила притяжения между массивными телами. В общей теории относительности представляется в виде искривления пространства-времени.

Гренландский телескоп (GLT; Greenland Telescope): 12‐метровый телескоп в Гренландии; является частью как Телескопа горизонта событий (EHT), так и глобальной сети миллиметровых радиоинтерферометров со сверхдлинной базой (Global mm-VLBI Array).

Двойные звезды: Система из двух звезд, которые обращаются друг относительно друга. В Млечном Пути каждая вторая звезда находится в двойной или кратной системе. Если одна звезда коллапсирует и превращается в черную дыру, она может начать постепенно заглатывать вторую звезду и при этом излучать волны в рентгеновском диапазоне (такие системы называются рентгеновскими двойными системами).

Джет: Поток горячей концентрированной плазмы, выбрасываемой некоторыми космическими объектами с помощью магнитных полей. Джеты из черных дыр испускаются со скоростью, почти равной скорости света, и их протяженность в космосе составляет миллионы световых лет.

Европейская южная обсерватория (ESO): Европейская научная организация. Управляет чилийскими оптическими телескопами типа VLT и обсерваторией Ла Силла, а также в качестве партнера участвует в работе радиообсерваторий ALMA и APEX.

Европейский исследовательский совет (ERC): Общеевропейская организация, финансирующая научные исследования выдающихся ученых.

Европейское космическое агентство (ЕКА): Космическое агентство ЕС занимается строительством космических телескопов и разработкой и эксплуатацией спутников.

Закон Хаббла-Леметра: Закон, устанавливающий, что в результате расширения Вселенной галактики удаляются от нас тем быстрее, чем они дальше от нас. Используется для определения расстояний между внегалактическими объектами по красному смещению спектральных линий элементов.

Звезда: Горячий газовый шар, вырабатывающий энергию в процессе ядерного синтеза. Солнце – тоже звезда. Чем больше и тяжелее звезда, тем она горячее и тем короче ее жизненный цикл.

Излучение абсолютно черного тела (излучение Планка): Универсальное излучение, испускаемое любым непрозрачным телом, которое зависит только от температуры и размера объекта. Излучение звезд и реликтовое излучение относятся к этому типу.

Излучение Хокинга: Модель, предложенная Стивеном Хокингом, согласно которой в результате квантовых эффектов черные дыры постепенно испаряются. До сих пор не подтверждена экспериментально.

Институт миллиметровой радиоастрономии (IRAM): Ассоциация исследователей Германии, Франции и Испании. В ведении института находится телескоп NOEMA, расположенный во Франции (на высоте 2 600 метров над уровнем моря), и 30‐метровый телескоп на Пико дель Велета в Испании (на высоте 2 920 метров над уровнем моря); оба телескопа – части телескопа EHT (Телескопа горизонта событий).

Интерферометрия: Техника, основанная на наложении волн. В радиоастрономии оказалось возможным совместить радиоволны, зарегистрированные разными телескопами, и с помощью результирующей интерференционной картины получать изображения с высоким разрешением (см. радиоинтерферометр; радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой [РСДБ]).

Квазар (квазизвездный радиоисточник): Активное ядро (см. черные дыры) очень удаленной галактики, испускающее мощное излучение и отличающееся высокой светимостью.

Квантовая физика: Область физики, описывающая физические системы, в которых определенные состояния могут принимать только фиксированные (дискретные/квантованные) значения. В основном это относится к мельчайшим элементарным частицам.

Китайская национальная космическая администрация (КНКА): Китайское государственное космическое агентство, отвечающее только за спутники и космические зонды, но не за полеты человека в космос.

Космический телескоп “Хаббл”: Многофункциональный космический аппарат, принадлежащий НАСА и ESA и исследующий космическое пространство сразу в нескольких диапазонах электромагнитного спектра, от инфракрасного до видимого и ультрафиолетового.

Космическое микроволновое излучение (3К излучение): Излучение абсолютно черного тела, соответствующее состоянию ранней Вселенной, возникшее в то время, когда она стала прозрачной, то есть примерно через 380 000 лет после Большого взрыва. Его можно зарегистрировать в любой точке космоса в радиочастотном и микроволновом диапазоне.

Красное смещение: В результате расширения Вселенной и быстрого удаления от нас галактик свет смещается в сторону больших длин волн, или “более красных” цветов (см. эффект Доплера). Свет от края черной дыры также смещается в красную сторону из‐за сильнейшего искривления пространства-времени.

Красный гигант: Раздувшаяся, стареющая звезда, в которой ядерный синтез происходит только в ближайшем к ядру слое. Звезда разбухает и излучает красный свет.

Кротовая нора (Мост Эйнштейна-Розена): Гипотетическая структура, связывающая