Павел Викторович Блиох , Анатолий Алексеевич Минаков - Гравитационные линзы

НОВОЕ В ЖИЗНИ, НАУКЕ. ТЕХНИКЕ
ПОДПИСНАЯ НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ СЕРИЯ

КОСМОНАВТИКА,
АСТРОНОМИЯ
1/1990
Издается ежемесячно с 1971 г.

П. В. Блиох,
А. А. Минаков

ГРАВИТАЦИОННЫЕ
ЛИНЗЫ
В

приложении

этого

НОВОСТИ АСТРОНОЛ1ИИ

Издательство «Знание» Москва 1990

номера:

ББК 22.6
Б69
Редактур: ВИРКО И. Г.

Б 69

Блиох П. В., Минаков Л. А.
Гравитационные линзы. — М.: Знание, 1990. —
64 с., ил. — (Новое в жизни, науке, технике. Сер.
«Космонавтика, астрономия»; № 1),
18В1Х1 5-07-001197-9
15 к.
В брошюре рассказывается об истории открытия нового астрономиасского явления — гравитационных линз, о том, какие линзы об­
наружены к настоящему времени и как это явление используется в
современной астрофизике для изучения свойств далеких космических
объектов (квазаров, галактик).
Брошюра рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся
актуальными проблемами познания Вселённой.

1605000000

18В\ 5-07-001 197-9

ББК 22.0

© Блиох П. В., Минаков А. А., 1990 г.

ВВЕДЕНИЕ

В 1989 г. мировое астрономическое сообщество от­
метило своеобразный юбилей — 10 лет со дня открытия
первой гравитационной линзы. Вторая половина XX в.
оказалась весьма удачной для астрономов. В 1960 г. бы­
ли открыты квазары — самые далекие и мощные кос­
мические источники. Спустя всего семь лет (в 1967 г.)
обнаружили пульсирующие источники-пульсары с уди­
вительно постоянными периодами следования импульсов
(вначале даже показалось, что наконец-то приняты сиг­
налы от внеземных цивилизаций). Еще один небольшой
перерыв, как будто бы нарочно спланированный для то­
го, чтобы астрономы могли прийти в себя, и в 1979 г. но­
вая сенсация — обнаружена гравитационная линза!
Внешне этот объект выглядит более чем скромно.
Он предстал перед наблюдателями в виде двух слабых
голубоватых звездочек в созвездии Большой Медведи­
цы. Интересно, что фотографии этих звездочек были по­
лучены еще в 1950 г. (невооруженным глазом они не
видны), но их удивительные свойства обнаружили толь­
ко в 1979 г., когда удалось провести спектральный ана­
лиз их излучения. Спектры двух источников оказались
настолько неправдоподобно совпадающими друг с дру­
гом, что было высказано предположение о том, что на
самом деле здесь наблюдается двойное изображение од­
ного и того же источника, своего рода «космический мира'ж». О земных миражах, с которыми встречается пу­
тешественник в морях и пустынях, знает каждый. Из­
вестно, что они возникают довольно часто. «Космические
миражи» — явление очень редкое и до 1979 г. никогда
не отмечалось. Открытие первой гравитационной линзы
стимулировало целенаправленные поиски других линз,
которые и были вскоре обнаружены. К моменту напи­
сания этой книги уже известны 17 объектов с проявле­
ниями линзового эффекта сил тяготения.
3

По почему астрономическое сообщество столь живо
отреагировало на открытие гравитационной линзы? Ведь
в том, что они должны существовать, никто не сомне­
вался, потому что искривление лучей света в поле тя­
жести, предсказанное А. Эйнштейном, было эксперимен­
тально подтверждено еще в 1919 г. А. Эддингтоном, а
это явление и составляет физическую основу действия
гравитационной линзы. Дело в том, что обнаружить про­
явления линзового эффекта не так-то просто. Открытие
1979 г. было подготовлено непрерывным совершенство­
ванием техники наблюдений, благодаря чему границы
видимой части Вселенной все время расширялись. Ыо
чем дальше расположен наблюдаемый источник, тем
вероятнее, что на пути к Земле его излучение подверг­
нется действию сил тяготения близких небесных тел. Бо­
лее того, на самом деле астрономы «смотрят» в глуби­
ны Вселенной только сквозь пронизывающие все про­
странство гравитационные поля звезд, галактик, скопле­
ний галактик и, возможно, еще не открытых космиче­
ских объектов. По мере совершенствования астрономиче­
ских инструментов и расширения диапазона длин волн,
на которых ведутся наблюдения, учет гравитационной
фокусировки (или дефокусировки) становится все бо­
лее необходимым.
Но это еще не все. История развития науки и тех­
ники показывает, что вновь открытое явление по мере
его изучения само постепенно превращается в «инстру­
мент», с помощью которого делаются новые открытия.
В данном случае можно сказать, что мы имеем дело --">