Мы снова заглянули за край вселенной

Давным-давно человек поднял голову, посмотрел в ночное небо, увидел звезды и впервые задал себе вопрос: “Интересно, они съедобные что это? Как это всё устроено?”. Из инструментов наблюдения у наших далеких предков была только пара глаз, но и этого хватило, чтобы многие тысячи лет изучать Вселенную. 

Небесным светилам давались имена, закономерности их движения передавались из уст в уста, а потом, с появлением письменности, фиксировались на камне, дощечках, папирусах.

Настенная роспись гробницы Сенмута

Первыми приборами, которыми вооружились древние астрономы, были простейшие угломеры. Тем не менее, эти примитивные устройства позволили с гораздо большей точностью фиксировать положения и траектории движения звезд и планет на ночном небе. Они же позволили определять позицию наблюдателя на местности, по сути явившись прообразом ГЛОНАСС/GPS.

 Секстант Яна Гевелия 

Долгие годы у человека не было ничего другого, кроме угломеров-гониометров, которые, впрочем, постоянно совершенствовались. Только с их помощью Коперник “перевернул” Вселенную, поставив Солнце в центр мира.

В самом начале 17 века, пока голландские мастера спорили по поводу того, кто первый изобрел зрительную трубу, итальянский ученый Галилео Галилей направил её в небо и навсегда вписал свое имя в историю в качестве изобретателя телескопа. Начиная с этого самого момента человечество "пробило" стеклянный свод с ползающими по нему звездами, Вселенная стала объемной и бескрайней.

Телескопы Галилео

Увеличение телескопов росло, космический горизонт раздвигался всё дальше и дальше. В дополнение к оптическим приборам появились радиотелескопы, способные заглянуть в самое сердце звезд и галактик. Оптические телескопы довольно быстро уперлись в значительные искажения излучения земной атмосферой в самых разных диапазонах. Как высоко в горы не затаскивали эти махины, радикально проблему удалось решить только в космическую эру. 

Знаменитый космический телескоп Хаббл вновь показал нам Вселенную такой, какой мы ее никогда не видели.

Туманность Эты Киля,  NASA/ESA/STScI 

Рождение новых звезд в туманности Орла, NASA/ESA/STScI 

По сути, Хаббл уперся в границы мироздания - самая далекая галактика, которую удалось разглядеть, находится на расстоянии 13,4 миллиарда световых лет. Свет от нее был испущен всего через 400 миллионов лет с момента сотворения мира. 

В последние годы количество (предельные расстояния до удаленных объектов) постепенно перешло в качество (пространственное разрешение, минимальные размеры, которые можно разглядеть). Экзопланеты, активные ядра галактик - возможно не самые далекие, но с каждым днем все более детально исследуемые.

И вот, практически на наших глазах, Вселенная снова вывернута наизнанку. В начале 2016 года объявлено об экспериментальном обнаружении гравитационных волн, открыта новая глава в прикладной астрономии.

До сих пор любой телескоп регистрировал или электромагнитное излучение, или потоки космических лучей - материальные объекты окружающего нас мира. В случае с гравитационными волнами все гораздо сложнее. Наблюдение за ними - это по сути прямое “прощупывание” пространства-времени.

О том, что такое гравитационные волны, как их регистрируют и о чем они могут рассказать - в следующем посте. Не забудьте подписаться.