Астрономы узнали, чему мешает «гравитационный шум»

Астрономы узнали, чему мешает «гравитационный шум»

Российские астрофизики измерили «гравитационный шум» Млечного Пути — отклонение луча света в гравитационном поле галактики — и нашли способ с ним бороться.

Для того чтобы определять астрометрические параметры, например угловой размер, положение звезд и любых других объектов в видимой Вселенной, нужна система координат, а для построения такой системы нужны «определяющие» или реперные точки — какие-нибудь объекты, которые находятся далеко, за пределами Млечного Пути, имеют низкую собственную скорость движения и потому почти не меняют своего положения относительно объектов нашей Галактики. Обычно в качестве реперных точек берут квазизвездные объекты, или квазары — сверхмассивные черные дыры, которые находятся в центре других галактик.

Планета Земля находится в глубинах галактики Млечный Путь, и именно сквозь нее люди смотрят на остальную часть Вселенной. Объекты в Галактике создают «гравитационный шум» — луч света от квазара отклоняется, когда проходит мимо какого-нибудь объекта и если таких встреченных на пути луча объектов будет много, отклонение станет значимым — возникает ошибка при расчетах. Особенно сильно точность падает, если объекты находятся за центральной областью Галактики относительно Земли, ведь тогда свет от них проходит мимо очень большого количества других массивных объектов, которые «притягивают» луч к себе.

Сейчас самые точные приборы, с помощью которых наблюдают за Вселенной, — это, например, орбитальные телескопы вроде Gaia. Их точность сейчас достигает нескольких десятков угловых микросекунд, но, по словам ученых, скоро дойдет до 10 микросекунд для оптических наблюдений и 1 микросекунды для радиоинтерферометрических. Как говорит один из авторов исследования, руководитель лаборатории Института космических исследований РАН Александр Лутовинов, это значит, что сколько ни увеличивай точность приборов, точность измерений увеличить не удастся: по расчетам, ошибка из-за гравитационного шума составляет от трех до 20 угловых микросекунд, в зависимости от области Галактики, через которую проходит излучение от реперного объекта.

Ученые исследовали свойства гравитационного шума, и теперь его можно будет выделять из данных наблюдений и частично компенсировать математическими методами, чтобы повысить точность наблюдений.

Исследование описано в журнале The Astrophysical Journal.

Влияние гравитации при астрономических наблюдениях может быть не только помехой. Эффект гравитационной линзы, при котором происходит искажение света под действием притяжения какого-нибудь объекта, используют для поиска экзопланет.

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>