Поляризация по «Радиоастрону»
Уникальный прибор позволил составить первую детальную карту магнитного поля близ далекой сверхмассивной черной дыры
Отчетом об исследовании, представленном для публикации в международном научном журнале Astronomy & Astrophysics, российские астрофизики и их немецкие коллеги полностью подтвердили возможности самого масштабного астрономического прибора в мире. «Чем эта работа интересна - она знаменует собой успешное начало исследования интерферометром «Радиоастрон» поляризации излучения космических объектов», - пояснил в интервью STRF один из авторов работы, руководитель научной программы проекта «Радиоастрон», доктор физико-математических наук Юрий Юрьевич Ковалев.
Излучение и его поляризация
Чтобы понять, о чем идет речь, вспомним школьный курс физики. Еще с тех времен мы помним, что электромагнитное излучение, в том числе радиоизлучение, - это волна. Векторы ее электрического и магнитного поля колеблются случайным образом, перпендикулярно направлению распространения волны. А вот у полностью поляризованной волны эти колебания происходят лишь в определенных направлениях - вертикальном или горизонтальном, или вращаясь по кругу.
Солнечный свет неполяризован и колеблется хаотически во всех направлениях. Но он обретает поляризацию, отражаясь от предметов и даже просто рассеиваясь в атмосфере. Стекло современных солнцезащитных очков представляет собой поляризационный фильтр, пропускающий лишь свет определенной поляризации. Отсекая остальные, они ослабляют яркость освещения для нашего глаза.
Человеческое зрение «слепо» к направлению поляризации, но вот некоторые другие животные - например, пчелы - различают ее наряду с цветом (длиной волны) излучения или его яркостью. Это создает еще одно дополнительное «измерение» в том потоке зрительной информации, которую они получают о мире. То же касается и астрономических наблюдений: измерение поляризации излучения от космического объекта дает еще один канал информации о его физических свойствах.
- Приведем пару примеров, - говорит Юрий Ковалев. - Далекие активные галактики испускают так называемое синхротронное излучение. (Синхротронным называется излучение заряженных частиц, движущихся с околосветовыми скоростями, по траекториям, искривленным внешним магнитным полем - Ред.) Зная направление его линейной поляризации, мы можем сделать выводы о направлениях магнитного поля в объекте. Иначе говоря, информация о направлении линейной поляризации излучения активных галактик - это единственный известный нам способ изучить структуру их магнитного поля. А ведь магнитные поля этих активных объектов - едва ли не важнейший аспект всего происходящего в них и с ними.
- Другой пример связан с таким эффектом, как Фарадеевское вращение, - добавляет Юрий Ковалев, - иначе говоря, с поворотом плоскости линейной поляризации излучения при его прохождении сквозь плазму. Наблюдение этого вращения позволяет - в дополнение к информации о направлении магнитного поля - узнать и его величину.
Далее о поляризации излучения космических объектов читайте здесь