Хто засвічує зірки

Харківські астрономи створили унікальний каталог Чумацького Шляху

Карти зоряного неба складали з найдавніших часів. Перший зоряний каталог (з описом 1022 зірок), який згадується в історичних документах, приписують авторству давньогрецького астронома Гіппарха. Найвідоміший каталог, створений Клавдієм Птолемеєм (II ст. н.е.), містив описи 1025 зірок і туманностей.

Відтоді існувало багато інших зоряних каталогів. Найбільшу й найдокладнішу карту нашої Галактики, що включає дані про понад мільярд зірок, складено на основі обробки даних космічного телескопа "Гайя" (Gaia), який був запущений у 2013 р. Європейським космічним агентством. Основне завдання цього масштабного проекту - створити тривимірну карту частини Чумацького Шляху, яку разом з іншими даними космічних спостережень учені використовуватимуть для вивчення розвитку нашої Галактики. Вважається, що в опублікованій карті, створеній на базі даних, отриманих телескопом "Гайя", міститься інформація лише про один відсоток зірок нашої Галактики.

Група харківських астрономів на чолі з членом Міжнародного астрономічного союзу професором НДІ астрономії Харківського національного університету ім. В.Каразіна П.Федоровим завершила роботу над власним каталогом Чумацького Шляху. Якщо зірки засвічують… Якщо нові зоряні каталоги створюють - виходить, це комусь потрібно?

-Петре Миколайовичу, на сторінці кафедри астрономії ХНУ є інформація про каталог ХРМ. Що ховається за цією абревіатурою?

- Хтось вважає, що її початкова літера "Х" означає "харківський". Насправді ж це абревіатура англійських слів - extended proper motion, у якій слово extended вказує на протяжність опорних об'єктів каталогу. Каталог ХРМ, що містить дані про приблизно
314 млн зірок (про їхнє положення, власні рухи й зоряні величини), створено в 2010-му.

- Астрономічних каталогів і карт є чимало. Чим ваш каталог відрізняється від інших?

- Наш каталог вирізняє те, що він містить абсолютні власні рухи зірок. Це перший і поки що єдиний каталог з такою кількістю абсолютних власних рухів. Є, звичайно, каталоги й більші, але вони містять відносні власні рухи зірок, тобто їх визначено відносно якоїсь відомої системи відліку. Їхнє завдання - відтворювати систему відліку, в якій їх отримано. Власні рухи зірок нашого каталогу отримано відносно протяжних позагалактичних джерел - галактик, і разом зі своїми положеннями вони реалізують нову (незалежну) систему відліку. У цьому їхня найважливіша відмінність від відносних.

У 2011 р. ми відправили каталог ХРМ у загальну базу даних, яка знаходиться в Страсбургу. (Центр астрономічних даних у Страсбургу - The Centre de donnОes astronomiques de Strasbourg - є електронним сховищем даних, що збирає і поширює астрономічну інформацію. - Л.С.) Правда, в онлайн він з'явився тільки в 2015-му. Чому - можемо тільки припускати. Однак доступ до каталогу ХРМ було організовано на нашому університетському сайті з самого початку, і всі охочі могли ним користуватися. Так, наприклад, коли з'явилася необхідність обчислити ймовірність зіткнення Апофіса - астероїда,
що зближується з Землею (2012 р.), небесні механіки з Пулково використали онлайн власні рухи зірок нашого каталогу разом із даними інших каталогів.

- Створення цього каталогу принесло вам наукове визнання?

- За створення каталогу ХРМ я отримав Премію ім. академіка Є.Федорова. Це престижна нагорода НАН України, а отже, нашу роботу визнано важливою і корисною для розвитку науки. Вважаю, що будь-яке наукове дослідження - це камінь, який зміцнює будівлю науки. Чим є наша робота - камінчиком, каменем чи, можливо, глибою - я не беруся оцінювати. Не через удавану скромність, а тому, що, на мою думку, немає для цього об'єктивних критеріїв. Об'єктивними фактами є те, що за допомогою даних нашого каталогу було виконано дослідження кінематики нашої Галактики, отримано нові дуже цікаві результати, пов'язані з її обертанням.

- Ваш новий каталог - це "доповнене видання" каталогу ХРМ?

-Ні. Після створення каталогу ХРМ і напередодні місії "Гайя" виникла ідея створити більш глобальний каталог - ХРМ-2, який був би порівнянний за кількістю об'єктів з "Гайя" і мав самостійну наукову цінність. І ми такий каталог створили. Правда, його поки що не опубліковано. Зрозуміло, що така робота потребує ретельної перевірки, тестування.

- Що в ньому принципово нового?

- Наш новий каталог містить приблизно таку саму кількість об'єктів, як і каталог "Гайя". Але на відміну від нього міститиме абсолютні власні рухи зірок, що отримані зі спостережень з Землі, тоді як телескоп "Гайя" виконує спостереження в космосі. У цьому сенсі ці два масиви даних ніяк не корелюють між собою і є цілком незалежними. Оскільки об'єкти дослідження одні й ті самі, то різниці між їхніми власними рухами будуть дуже важливим джерелом нової інформації, що пов'язана в основному з рухом нашої планети. Це дозволить надійніше встановити зв'язок між земною і небесною системами відліку.

- Тобто ви ув'язуєте свої дані з "Гайя"?

- Саме так. Звичайно, це не єдине застосування каталогу ХРМ-2. Ми його вже зараз використовуємо, як я згадував, для дослідження кінематики нашої Галактики. Це надзвичайно важливе завдання, оскільки дозволяє відповісти на запитання, як рухаються зірки у просторі Чумацького Шляху.

- Хаотично чи все-таки є якісь закономірності?

- Уже зараз ми знаємо про існування деяких закономірностей у русі зірок. Правда, це знання поширюється переважно на найближчий до Сонця окіл. Використання даних нашого каталогу, ймовірно, дасть змогу зазирнути значно далі в глиб галактики: зрозуміти, зірки рухаються тільки під впливом гравітаційних сил чи, можливо, ще й під дією сил, які нині пов'язують з темною енергією або темною матерією; отримати відповідь на запитання, як рухаються зірки різних спектральних класів тощо. А коли ми довідаємося, як відбувається рух, за якими законами, тоді зможемо відповісти й на запитання, чому вони рухаються.

- А яким може бути наземне застосування ваших досліджень?

- Прикладів прямого застосування наших досліджень в земній економіці я не назву. Опосередковане застосування очевидне. Удосконалення супутникових навігаційних систем, оптимізація розрахункових траєкторій руху тіл (як на Землі, так і в космосі), розвідка корисних копалин і навіть прогнозування землетрусів. І все ж, я вважаю, що це не головне. Отримані результати мають фундаментальний характер, а виконана робота буде дуже корисною не тільки для астрономії загалом, а й для формування світоглядних універсалій, вироблення світорозуміння, які допомагають людям вижити в наших критичних ситуаціях.

- Створення зоряного каталогу, це, напевно, велика за обсягом копітка робота цілого наукового колективу?

-Так, це велика й скрупульозна праця. Проте авторами каталогу ХРМ є три людини. Крім мене, над ним трудилися програміст Андрій Мизников - науковий співробітник обсерваторії в 2000-2008 рр., астроном і чудовий програміст Володимир Ахметов - кандидат фізико-математичних наук (дисертація з кінематики Галактики на основі даних ХРМ), і епізодично ще кілька осіб. Зазвичай за кордоном створенням каталогів такого типу займаються відділи по кілька десятків співробітників, з відповідним фінансуванням. Про стан нашої науки, зокрема фінансовий, вам відомо. З певною часткою іронії можу сказати, що нам для створення свого каталогу знадобилися дві речі - голова і комп'ютер.

Андрій Мизников

- На наукові дослідження хоч якісь кошти виділяють?

-До 2016 р. наші роботи оцінювалися за науковим критерієм "не більше, ніж у попередньому році". З 2016-го нас фінансують відповідно до оцінки експертної комісії. І хоча бали, які ми отримали, віднесено до розряду високих, бюджетне фінансування дуже скромне. І наука ледь виживає. Багато випускників нашої кафедри виїхали за кордон, де успішно працюють. Там навіть зовсім молодим людям, які ще ніяк особливо не проявили себе, надають можливість (і це вітається, оскільки розглядається як апробація їхніх робіт) їздити на конференції за рахунок наукової організації. А наші співробітники через фінансові проблеми таких можливостей не мають. Навесні наступного року відбудеться міжнародна конференція в Ніцці, присвячена результатам проекту "Гайя". Звичайно, ми підготували доповіді на цю конференцію з результатами наших досліджень. Адже видається розумним, щоб наукова спільнота довідалася і про роботи українських астрономів. Але... "Грошей немає, але ви там тримайтеся". Не хотів про це говорити зараз, але наболіло. У той час, коли наука в країні, по суті, згортається, триває війна, наша "політична еліта", як показали результати е-декларування, воліє вкладати величезні грошові суми в гектари нерухомості, колекції картин, годинників та інші, немислимі з позиції здорового глузду, речі.

- Тепер учені знають, де шукати гроші…

- На жаль, марно сподіватися, що завтра наші скоробагатьки вишикуються в чергу з інвестиціями в науку або грантами на проривні дослідження. Адже в них свої принципи. Проте переоцінка цінностей у суспільній свідомості неминуча.