«Без эволюции звезд невозможно понять происхождение жизни»

Астроном Иосиф Романюк об изучении звезд и работе самой крупной российской обсерватории, САО РАН

Николай Подорванюк, Анна Сабурова 16.10.2012, 10:42
БТА САО РАН занимает место в конце второй десятки среди лучших телескопов мира magspace.ru
БТА САО РАН занимает место в конце второй десятки среди лучших телескопов мира

О том, зачем нужно изучать звезды, кто этим занимается в России и как сейчас работает самая крупная российская обсерватория, САО РАН, в интервью «Газете.Ru» рассказал руководитель одной из ее лабораторий Иосиф Романюк, возглавляющий также местный оргкомитет конференции «Наблюдаемые проявления эволюции звезд», проходящей в эти дни в САО РАН.

— В Специальной астрофизической обсерваториии Российской академии наук на Северном Кавказе проходит конференция, которая называется «Наблюдаемые проявления эволюции звезд». Расскажите, пожалуйста, подробнее о тематике конференции. Какие актуальные научные проблемы будут обсуждаться на конференции?

— Астрономам в общих чертах понятен сценарий эволюции звезды от ее формирования из межзвездного облака до последней стадии (белый карлик, нейтронная звезда или черная дыра). Время жизни большинства звезд имеет величину от нескольких миллионов до нескольких миллиардов лет, в зависимости от их масс, что на много порядков больше времени существования человека, поэтому весь процесс эволюции какой-либо конкретной звезды проследить невозможно. Тем не менее астрономы научились уверенно отличать молодые звезды от старых, звезды-гиганты от звезд-карликов и т. п. Но далеко не на все вопросы, возникающие при анализе очень сложного процесса формирования и эволюции звезды, имеются ответы. Более того, в недрах звезд имеются экстремальные физические условия (гигантские температуры, давления, магнитные поля), которые невозможно воспроизвести в физических лабораториях на Земле. Поэтому астрофизики решают еще и фундаментальную научную задачу — путем наблюдений проверить справедливость известных нам законов физики в экстремальных космических условиях. Без понимания процесса эволюции звезд невозможно представить себе, как и при каких условиях формируются (или не формируются) планетные системы вокруг них, может ли возникнуть и как будет развиваться органическая жизнь на них, в том числе и наша — на Земле.

Поэтому всероссийская молодежная астрономическая конференция «Наблюдаемые проявления эволюции звезд», проводимая в Специальной астрофизической обсерватории РАН на Северном Кавказе в период с 15 по 19 октября 2012 г., посвящена очень важной научной проблеме.

— Какие специалисты приглашены на конференцию с обзорными докладами?

— На нашу конференцию с обзорными лекциями, демонстрирующими современное состояние проблемы звездной эволюции, приглашены ведущие специалисты России. Перечислим названия только нескольких из 12 приглашенных лекций. Член-корреспондент РАН Борис Шустов (Институт астрономии РАН) представит доклад «Наблюдаемые проявления протозвездной эволюции: от протозвездного облака к молодой звезде и планетной системе», проф. Николай Вощинников (Санкт-Петербургский университет) — «Магнитные поля в областях звездообразования» — тематика этих докладов ясна из их названия. Член-корреспондент РАН Юрий Балега (САО РАН) представит доклад «Интерферометрия звезд», в котором показаны наблюдения звезд — членов молодых рассеянных скоплений с высоким пространственным разрешением, выполненные на 6-м телескопе. В это работе были найдены очень близкие, ранее неизвестные спутники у многих объектов, что подтверждает групповое рождение звезд в скоплениях. Лекция профессора Наиля Сахибуллина (Казанский университет) посвящена моделированию как основному методу изучения звездных атмосфер, а профессора Юрия Щекинова (Ростовский университет) — первым звездам во Вселенной.

— Кто участвует в конференции? Какое количество от общего числа участников составляют молодые ученые?

— В конференции принимают участие примерно 120 человек: 2 члена-корреспондента Российской академии наук (Ю. Ю. Балега и Б. М. Шустов), 25 профессоров и докторов наук и около 80 молодых ученых. Они представляют все ведущие астрономические центры России (ИНАСАН РАН, ГАО РАН, САО РАН, ГАИШ МГУ, СПбГУ, Казанский и Уральский университеты, Физтех им. Иоффе, Санкт-Петербург).

— Не могли бы вы рассказать конкретно о некоторых участниках конференции? Например, из числа молодых сотрудников САО и их научных
достижениях?

— Для конференции подготовлено около 60 докладов молодых ученых. Молодые ученые наших столиц имеют больше возможностей быть представленными в центральной прессе, поэтому, хотя они и выполнили очень интересные работы, я все же остановлюсь на ребятах и девушках из нашей провинции, работающих на 6-метровом телескопе. Они совсем не избалованы вниманием масс-медиа.

Молодой кандидат наук Азамат Валеев (выпускник Казанского университета) изучает экстремально яркие звезды, которые имеют настолько большую светимость, что могут наблюдаться не только в нашей, но и в других галактиках.

Звезды такой большой светимости — это крайне редкие объекты, время их существования крайне мало по астрономическим меркам. Результаты Валеева с соавторами будут представлены на нашей конференции.

Аспирант Илья Якунин (также выпускник Казанского университета) завершает свою работу над кандидатской диссертацией, посвященной горячим магнитным звездам Главной последовательности. Эти объекты интересны тем, что имеют на всей своей поверхности очень сильные общие магнитные поля, на порядок более сильные, чем наблюдаются в солнечных пятнах. Сильные поля приводят к тому, что в атмосферах этих звезд образуются гигантские пятна химических элементов, вызванные работой механизма магнитной диффузии элементов. Этот механизм реально работает только в атмосферах магнитных звезд, вызывая ненаблюдаемые в земных лабораториях эффекты. Илья является членом международной группы по изучению горячих магнитных звезд. Его доклад с соавторами посвящен изучению топологии магнитного поля звезды с аномально усиленными линиями гелия HD 184927.

И еще об одном выпускнике Казанского университета — совсем юном аспиранте Максиме Габдееве. Он известен в обсерватории своей фанатичной преданностью наблюдениям. Работает на телескопах САО неделями. Тема его исследований — уникальные компактные сверхплотные объекты с сильными магнитными полями, поляры. Доклад Максима Габдеева и его соавторов посвящен анализу фотометрических и спектральных исследований одного из таких поляров. Хочу здесь особо отметить, что кафедра астрономии Казанского университета, возглавляемая профессором Сахибуллиным, готовит для САО РАН кадры высокой квалификации, многие выпускники успешно у нас работают, защищают диссертации.

Младший научный сотрудник Владимир Дьяченко, вместе со своим научным руководителем Юрием Балегой и другими коллегами внедряют на 6-м телескопе очень сложную методику спектральной спекл-интерферометрии.

Метод позволяет определять угловые диаметры звезд на уровне нескольких миллисекунд дуги, что на два порядка лучше, чем это возможно при обычных наблюдениях, из-за турбулентности земной атмосферы. Используя указанную выше технику, можно измерять абсолютные изменения радиусов переменных звезд (например, объектов типа Миры Кита). Эти объекты драматически (в тысячи раз) квазипериодически меняют свой блеск. Для разгадки такого явления как раз и необходимы спектральные спекл-наблюдения. Некоторым результатам таких наблюдений и будет посвящен доклад Владимира Дьяченко с соавторами. Он выпускник Ростовского университета, завершает работу над диссертацией.

И, наконец, не могу сказать несколько слов об Оле Марьевой. Она в прямом смысле местный житель, родилась и выросла в рядом расположенном Архызе. Она закончила Ставропольский университет и аспирантуру в нем. Сейчас работает в САО РАН стажером-исследователем. Активно участвует в наблюдениях, заканчивает работу над диссертацией. Тема ее доклада с соавторами — моделирование атмосфер галактических О-звезд. Это сложная работа, так как недостаточно ясно, как происходят физические процессы в атмосферах этих самых горячих звезд Галактики.

Таким образом, можно заключить, что у нас имеются молодые кадры, с энтузиазмом изучающие в горах Кавказа физику звезд.

— Когда и у кого появилась идея провести данную конференцию? Кто помогал организаторам финансово?

— Идея провести такую конференцию возникла у ведущих астрономов-звездников нашей обсерватории. Она была поддержана нашей администрацией. Наши заявки на конференцию были поддержаны Министерством образования и науки, Российским фондом фундаментальных исследований и некоммерческим фондом «Династия» Дмитрия Зимина. Разумеется, организация конференции и ее проведение были бы невозможны без поддержки администрации САО РАН во главе с директором Ю. Ю. Балегой, коллег — научных работников и персонала хозяйственных служб САО РАН.

— Расскажите подробнее о том, как сейчас работает САО РАН и, в частности, 6-метровый телескоп.

— Несмотря на удаленность от столиц и финансовые трудности, САО РАН продолжает оставаться крупнейшим центром наблюдательной астрономии в России. Сотрудники САО РАН ежегодно печатают более сотни работ в цитируемых российских и международных журналах, в том числе и с высоким импакт-фактором. Кроме этого мы принимаем на практики разных видов десятки студентов-астрономов ведущих университетов России. САО РАН самостоятельно готовит аспирантов, в обсерватории работает докторский специализированный совет по защите диссертаций. Кстати, на 18 октября намечена защита докторской диссертации выпускника МГУ Алексея Моисеева, который в настоящее время является одним из ведущих молодых ученых САО РАН.

Что касается 6-го телескопа, то он последние два десятилетия работает без особых поломок благодаря, прямо скажу, просто героическим усилиям сотрудников.

Насколько это возможно, проводится модернизация телескопа и светоприемной аппаратуры. Имеется регулярное расписание наблюдений по научным программам, которые отбираются Комитетом по тематике больших телескопов РАН. Только 40% наблюдательного времени БТА предоставляется астрономам САО, третья часть идет на выполнения научных программ астрономов разных учреждений России, около четверти времени выделяется для выполнения международных программ.

— Согласны вы с утверждением, что российская наука пока еще переживает не лучшие времена? Как это сказывается на функционировании обсерватории?

— Конечно, я согласен с утверждением о том, что наука в России переживает не лучшие времена. Это прямо сказывается на работе обсерватории и, в частности, ее телескопов. Хроническое недофинансирование, например, телескопа БТА не позволяет провести модернизацию его аппаратуры в необходимом объеме. Можно реализовать только частные проекты. Из-за регулярных проблем с финансированием уже более 5 лет тянется история с заменой главного зеркала БТА на модернизированное.

На днях мы узнали, что Миннауки нас не поддержал в качестве центра коллективного пользования, что, мягко говоря, вызывает удивление.

Наши телескопы всегда были инструментами коллективного пользования. Научную программу на них, на крупнейших телескопах России, формирует федеральный программный комитет. В то же время мы видим, что в качестве центров коллективного пользования отобраны провинциальные университеты. Не будучи специалистом в других областях науки, не хочу комментировать конкретные факты, но очевидно, что речь идет о поддержке университетов, имеющих лишь оборудование локального значения. Чем руководствуются чиновники, выделяющие финансирование, остается только догадываться.

— А как обстоит дело с финансированием?

— Характерен пример с грантами для ведущих научных школ. Еще в апреле мы узнали, что являемся победителями в конкурсе. Сейчас уже середина октября, а финансирования на 2012 год до сих пор нет. На вопрос, когда же оно будет, чиновники из Миннауки ответили, что в связи с изменениями в законодательстве вопрос находится на согласовании в Минфине. Если таково отношение к проектам, которые как бы находятся под патронажем самого президента России, что говорить о каких-то центрах коллективного пользования? Даже если мы и получаем деньги из каких-то фондов, то их нормально использовать невозможно: бюрократические рогатки просто ужасные. Вроде бы в стране деньги есть, вроде бы на науку выделяются огромные суммы. Но ситуация удручающая, и просвета в обозримом будущем не видно.

— В интервью «Газете.Ru» директор САО РАН Юрий Балега говорил, что вскоре отставание России в наблюдательной астрономии станет хроническим, и для того, чтобы этого избежать, нужно вступать в Европейскую южную обсерваторию. Согласны ли вы с этим?

— Конечно, согласен. Когда-то Советский Союз смог построить крупнейший в мире телескоп. А за последние 20 лет промышленность новой России не создала ни одного мало-мальски крупного телескопа, не говоря уже о современном телескопе мирового уровня. А мир не стоит на месте. Совершен технологический рывок, построены телескопы калибра 8—10 метров, и наш БТА уже находится в конце второй десятки. В ближайшем будущем можно ожидать начала строительства оптического телескопа с 40-метровым зеркалом.

Иногда говорят: работайте через интернет, в мире много необработанных данных с крупных телескопов.

Но мировая практика показывает, что астрономия развивается нормально только в тех странах, где молодой астроном может сам поставить наблюдательную задачу, «прощупать руками» полученный им результат, обработать его.

— Каким вы видите ближайшее будущее астрономии в России?

— Я не вижу реально перспективы того, что в ближайшие 20 лет Россия сможет построить очень крупный телескоп. При таком отношении к науке, которое сейчас наблюдается, отставание наблюдательной астрономии России от мировой будет только увеличиваться. В интернете наши астрономы смогут найти только побочный продукт, который не был опубликован теми, кто ставил задачи. А чтобы наши астрономы могли ставить задачи для крупнейших телескопов мира, необходимо вступать в Европейскую южную обсерваторию.

— Расскажите, пожалуйста, немного о себе. Как вы стали астрономом?

— Я родился в Закарпатской области на Украине. Детство прошло под впечатлением полета Юрия Гагарина и других космонавтов, поэтому твердо решил, что буду заниматься астрономией. Закончил Ужгородский университет и с 1975 года работаю в САО. Сейчас я доктор физматнаук и занимаю должность заведующего лабораторией звездного магнетизма САО РАН.

— Последний вопрос: каким вы видите будущее астрофизики через, скажем, десять лет?

— Поскольку я занимаюсь физикой звезд, то позволю себе помечтать немного о звездах. Мне представляется, что будет построен 40-метровый телескоп и, кроме того, будет доступна оптическая интерферометрия с достаточно длинной базой (хотя бы 1 километр). Это позволит наблюдать большое количество звезд не в виде светящихся точек, как сейчас, а можно будет увидеть их поверхность в виде разрешаемых дисков.

Это позволит проверить адекватность применяемых ранее методов для описания звезд.

Уверен, что будет обнаружено большое количество планет вокруг звезд. И не только экзопланет, как сейчас, но планет, по параметрам похожим на Землю. Может быть, такую планету удастся обнаружить возле звезды спектрального класса G3, как наше Солнце, на расстоянии 150 млн километров от нее.