Кто зажигает звезды

Харьковские астрономы создали уникальный каталог Млечного пути.

Карты звездного неба составлялись с древнейших времен. Первый звездный каталог, который упоминается в исторических документах, состоял из 1022 звезд и приписывается авторству древнегреческого астронома Гиппарха. Наиболее известный каталог, созданный Клавдием Птолемеем (II век н.э.), содержал описания 1025 звезд и туманностей.

С тех пор существовало много других звездных каталогов. Самая большая и подробная карта нашей Галактики, включающая данные более чем о миллиарде звезд, составлена на основании обработки данных космического телескопа "Гайя" (Gaia), запущенного в 2013-м Европейским космическим агентством. Основная задача этого масштабного проекта - создание трехмерной карты части Млечного пути, которая вместе с другими данными космических наблюдений будет использоваться учеными для изучения развития нашей Галактики. Считается, что в опубликованной карте, созданной на базе данных, полученных телескопом "Гайя", содержится информация лишь об одном проценте звезд нашей Галактики.

Группа харьковских астрономов во главе с профессором НИИ астрономии Харьковского национального университета им. В.Каразина, членом Международного астрономического союза П.Федоровым завершила работу над собственным каталогом Млечного пути. Если звезды зажигаются… Если новые звездные каталоги создаются, значит, это кому-то нужно?

-Петр Николаевич, на странице кафедры астрономии ХНУ есть информация о каталоге ХРМ. Что скрывается за этой аббревиатурой?

-Кто-то считает, что начальная буква в названии - "Х" означает "харьковский". На самом деле, это аббревиатура английских слов - extended proper motion, в которой слово extended указывает на протяженность опорных объектов каталога. Каталог ХРМ, содержащий данные приблизительно 314 млн звезд (их положения, собственные движения и звездные величины), был создан в 2010-м.

- Астрономических каталогов и карт существует много. Чем ваш каталог отличается от других?

- Отличительной особенностью нашего каталога является то, что он содержит абсолютные собственные движения звезд. Это первый и пока что единственный каталог с таким количеством абсолютных собственных движений. Сегодня есть, конечно, каталоги и побольше, но они содержат относительные собственные движения звезд, т.е. они определены относительно какой-либо известной системы отсчета. Их задача - воспроизводить ту систему отсчета, в которой они получены. Собственные движения звезд нашего каталога получены относительно протяженных внегалактических источников - галактик - и вместе со своими положениями реализуют новую (независимую) систему отсчета. В этом их важнейшее отличие от относительных.

В 2011 г. мы отправили каталог ХРМ в общую базу данных, которая находится в Страсбурге. (Центр астрономических данных в Страсбурге - The Centre de donnОes astronomiques de Strasbourg - является электронным хранилищем данных, который собирает и распространяет астрономическую информацию. - Л.С.) Правда, в онлайн он появился только в 2015-м. Почему - можем только предполагать. Однако доступ к каталогу ХРМ был организован на нашем университетском сайте изначально, и все желающие могли им пользоваться. Так, например, когда появилась необходимость вычислить вероятность столкновения Апофиса - астероида, сближающегося с Землей (2012 г.), небесные механики из Пулково использовали онлайн собственные движения звезд нашего каталога совместно с данными других каталогов.

- Создание этого каталога принесло вам научное признание?

-За создание каталога ХРМ я получил Премию им. академика Е.Федорова. Это престижная награда НАН Украины, а значит, наша работа признана важной и полезной для развития науки. На мой взгляд, любое научное исследование - это камень, укрепляющий здание науки. Является ли наша работа камушком, камнем или, может быть, глыбой - я не берусь давать оценку. Не из ложной скромности, а потому что, по моему мнению, не существует для этого объективных критериев. Объективными фактами есть то, что с помощью данных нашего каталога было выполнено исследование кинематики нашей Галактики, получены новые очень интересные результаты, связанные с ее вращением.

- Ваш новый каталог - это "дополненное издание" каталога ХРМ?

- Нет. После создания каталога ХРМ и в преддверии миссии "Гайя" возникла идея создать более глобальный каталог ХРМ-2, который был бы сравним по числу объектов с "Гайя" и имел самостоятельную научную ценность. И мы такой каталог создали. Правда, он пока не опубликован. Понятно, что такая работа требует тщательной проверки, тестирования.

- Что в нем принципиально нового?

- Наш новый каталог содержит примерно такое же количество объектов, как и каталог "Гайя". Но в отличие от него, будет содержать абсолютные собственные движения звезд, полученные из наблюдений с Земли, в то время как телескоп "Гайя" выполняет наблюдения в космосе. В этом смысле эти два массива данных никак не коррелируют между собой и являются совершенно независимыми. Поскольку объекты исследования одни и те же, то разности между их собственными движениями будут очень важным источником новой информации, в основном связанной с движением нашей планеты, что позволит более надежно установить связь между земной и небесной системами отсчета.

- То есть вы увязываете свои данные с "Гайя"?

-Совершенно верно. Конечно, это не единственное приложение каталога ХРМ-2. Мы его уже сейчас используем, как я уже заметил, для исследования кинематики нашей Галактики. Это чрезвычайно важная задача, поскольку позволяет ответить на вопрос, как двигаются звезды в пространстве Млечного пути.

- Хаотично или все-таки есть какие-то закономерности?

- Уже сейчас мы знаем о существовании некоторых закономерностей в движении звезд. Правда, это знание в основном распространяется на ближайшую к Солнцу окрестность. Использование данных нашего каталога, вероятно, позволит заглянуть значительно дальше вглубь галактики, понять, двигаются звезды только под воздействием гравитационных сил или, может быть, еще и под действием сил, которые сегодня связывают с темной энергией или темной материей, получить ответ на вопрос, как двигаются звезды разных спектральных классов и т.д. А когда мы узнаем, как происходит движение, по каким законам, тогда сможем ответить и на вопрос, почему они двигаются.

- А какое может быть наземное практическое применение ваших исследований?

- Прямых приложений наших исследований к земной экономике я не назову. Опосредованные приложения очевидны. Совершенствование спутниковых навигационных систем, оптимизация расчетных траекторий движения тел (как на Земле, так и в космосе), разведка полезных ископаемых и даже прогноз землетрясений. Но все же, я полагаю, что это не главное. Полученные результаты имеют фундаментальный характер, а выполненная работа будет очень полезна не только для астрономии в целом, но и для формирования мировоззренческих универсалий, выработки миропонимания, которые помогают людям выжить в наших критических ситуациях.

- Создание звездного каталога, это, наверное, очень объемная и кропотливая работа целого научного коллектива?

-Да, это большой и усердный труд. Тем не менее, авторами каталога ХРМ были три человека. Кроме меня над ним трудились программист Андрей Мызников - научный сотрудник обсерватории в 2000–
2008 гг., астроном и прекрасный программист Владимир Ахметов - кандидат физико-математических наук (диссертация по кинематике Галактики на основе данных ХРМ) и эпизодически еще несколько человек. Обычно за рубежом выведением такого типа каталогов занимаются целые отделы, по несколько десятков сотрудников, с соответствующим финансированием. О положении нашей науки, в том числе финансовом, вам известно. С определенной долей иронии могу сказать, что нам для создания своего каталога понадобились две вещи - голова и компьютер.

Андрей Мызников

- На научные исследования хоть какие-то средства выделяются?

-До 2016 г. наши работы оценивались по научному критерию "не больше, чем в предыдущем году". С 2016-го мы финансируемся в соответствии с оценкой экспертной комиссии. И хотя балы, которые мы получили, отнесены к разряду высоких, бюджетное финансирование очень скромное. И наука еле выживает. Многие выпускники нашей кафедры уехали за границу и успешно там работают. Там, даже совсем молодым людям, еще никак особо не проявившим себя, предоставляется возможность (и это приветствуется, поскольку рассматривается как апробация их работ) ездить на конференции за счет научной организации. А наши сотрудники из-за финансовых проблем таких возможностей не имеют. Весной следующего года состоится международная конференция в Ницце, посвященная результатам проекта "Гайя". Конечно, мы подготовили доклады на эту конференцию с результатами наших исследований. Ведь кажется разумным, чтобы научное сообщество узнало и о работах украинских астрономов. Но... "Денег нет, но вы там держитесь". Не хотел об этом говорить сейчас, но наболело. В то время, когда наука в стране, по сути, сворачивается, продолжается война, наша "политическая элита", как показали результаты е-декларирования, предпочитает вкладывать огромные денежные суммы в гектары недвижимости, коллекции картин, часов и прочие, немыслимые с точки зрения здравого рассудка, вещи.

- Теперь ученые знают, где искать деньги…

- К сожалению, тщетно надеяться на то, что завтра наши скороспелые богачи выстроятся в очередь с инвестициями в науку или грантами на прорывные исследования. Ведь у них свои принципы. Тем не менее, переоценка ценностей в общественном сознании неминуема.