Космос в объективе: калининградский астрофизик рассказал о тайнах астросъёмки и моделирования Вселенной
Как совершается научное открытие в теории и на практике? Почему для идеального снимка галактики нужны годы терпения? И как калининградские учёные моделируют столкновения звёзд на компьютере? Ответы на эти вопросы прозвучали на научно-популярном вечере «ИЦАЭ OPEN: учёные про кино», который состоялся 28 августа в Информационном центре по атомной энергии (ИЦАЭ) Калининграда. Гости погрузились в мир астрофотографии и теоретической астрофизики, узнали о тонкостях съёмки далёких космических объектов и даже о том, как создаются виртуальные вселенные.
Вечер начался с показа документального фильма «Астрофотография: сквозь пространство и время», посвящённого работе Малой обсерватории Московского Планетария. Картина наглядно продемонстрировала, как вопреки всем помехам — городской засветке, смогу и атмосферным искажениям — с помощью специального телескопа можно получать высококачественные изображения глубин Вселенной, не покидая пределов мегаполиса.
Второй фильм, «Как совершить научное открытие?», позволил зрителям отправиться в уникальное путешествие по научным лабораториям. Учёные, участвующие в проекте, рассказали о том, как в процессе работы совершаются личные и коллективные открытия, меняющие представление о нашем мире. В картине был показан пример того, как при помощи минерала апатит научные открытия совершают химики. Этот момент стал особенным для аудитории, ведь родной город менеджера по развитию ИЦАЭ Калининграда Романа Макарова — Апатиты, который назван в честь этого минерала, широко распространённого в близлежащих горах Хибины.
После кинопоказов состоялся детальный разбор темы от эксперта — астрофизика, младшего научного сотрудника лаборатории астрофизики БФУ им. И. Канта Александра Теплякова. Учёный не только подтвердил информацию из фильма, но и дополнил её практическими деталями работы калининградского астрономического сообщества.
«Главное, что верно отметили в фильме — это то, что наблюдение за космосом далеко не моментальный процесс, в отличие от того, как мы привыкли делать обычные фотографии. Это кропотливый труд, требующий многих часов, дней и даже лет накопления данных для одного по-настоящему качественного и информативного кадра», — начал своё выступление Александр Тепляков.
Спикер подробно остановился на объектах, которые являются предметом изучения для него и его коллег: кометах, солнечной активности, галактиках и туманностях. Он рассказал о кометах, появляющихся раз в несколько тысяч лет (долгопериодические) и тех, что возвращаются каждые несколько лет (короткопериодические), отметив, что для их фотосъёмки «нужна большая выдержка и сила воли». Особое внимание учёный уделил условиям съёмки таких масштабных объектов, как галактики.
«Чтобы запечатлеть галактику — самую большую структуру во Вселенной, — требуется сделать огромное число кадров с длительной выдержкой. Идеальное время для этого в наших широтах — ясные ночи осенью и зимой. И ключевой фактор, который удивляет многих новичков — это отсутствие Луны, потому что она очень яркая и засвечивает слабый свет далёких звёзд», — пояснил астрофизик.
Он особо подчеркнул, что все представленные в его презентации снимки были сделаны на оборудовании в Калининграде, доказав, что заниматься серьёзной астрофотографией можно и в условиях города.
Отдельный интерес у аудитории вызвал рассказ о звезде Бетельгейзе.
«Бетельгейзе — это звезда, которая находится на завершающем этапе своей жизни, но узнаем мы о её взрыве только через 600 лет — именно столько идёт до нас её свет. Это породило даже своеобразную первоапрельскую шутку в среде астрофизиков: иногда кто-то запускает утку, что Бетельгейзе «взорвалась». Многие верят и бегут проверять свои телескопы», — поделился учёный.
Ответив на вопросы зрителей, Александр Тепляков раскрыл огромную разницу в сложности и стоимости съёмки в космосе и на Земле. «Есть, скажем так, «одноразовые» аппараты, которые проводят съёмку, собирают уникальные данные и затем уничтожаются под самыми различными воздействиями космической среды. Именно поэтому астрофотография в космосе в миллион раз дороже, чем земная», — заявил эксперт.
Вторая часть его выступления была посвящена фундаментальной науке и тому, как теоретические исследования дополняют практические съёмки. Учёный объяснил, что в БФУ им. И. Канта работа ведётся по двум основным направлениям: астрофизика (моделирование звёзд, процессов аккреции и межзвёздной среды) и космология (наука о Вселенной в целом, её расширении, тёмной энергии и модифицированной гравитации).
«Если в фильме «Как совершить научное открытие?» была показана больше практическая сторона, то мы занимаемся теорией. Секрет теоретического открытия выглядит так: анализ существующих статей — вывод собственных формул — численное решение — анализ результатов — описание результатов в статье — публикация. Мы буквально моделируем целую вселенную на компьютере, вносим корректировки в параметры и смотрим, что будет происходить. Например, в одной из моих работ я «поместил» белого карлика рядом с красным гигантом и наблюдал, какие процессы между ними начинают происходить и почему», — описал свою работу Александр Тепляков.
Завершился вечер интеллектуальной игрой «Адреналин: тайны космоса», где участники смогли проверить полученные знания. Они не только отвечали на вопросы о парадоксах космических расстояний (например, что 1 парсек равен 3,26 светового года), но и узнали о земных применениях голограмм — от защиты банкнот до виртуальных концертов японской певицы-аватара Мику Хацуне и представлений в немецком цирке Roncalli, где вместо животных используются их голографические проекции.
Мероприятие оставило у гостей яркие впечатления. «Во второй раз посещаю интеллектуальный вечер, посвященный теме Вселенной и астрономии. Больше всего мне нравится сочетание возможности узнать новое и попрактиковаться извлекать из собственной памяти нужную информацию. Шла с намерением приятно и с пользой провести время и, благодаря команде организаторов, мое намерение осуществилось даже в большем объеме. Всегда ценно, когда удается узнать новое об устройстве нашего мира и найти практическое тому применение в жизни. В этот вечер, посвященный бескрайнему космосу, удалось услышать музыку сфер, увидеть незабываемые кадры и впечатляющее кино, пообщаться на темы, о которых редко говорят в будни, но которые окружают нас всю нашу жизнь. Благодарю за новый опыт!» — поделилась впечатлениями гостья вечера Юлия Антипенко.
«ИЦАЭ OPEN» — проект сети ИЦАЭ. Каждую неделю в 19 регионах страны Информационные центры по атомной энергии становятся открытыми площадками, на которых любители интеллектуального досуга могут пообщаться с учёными, сыграть в интеллектуальные и настольные игры, стать зрителями научно-популярных ток-шоу и участниками мастер-классов.