Вопросы-ответы. 2015 г.

Вопрос: Добрый день! Расскажите, как наблюдали (и наблюдали ли?) солнечное затмение 20 марта 2015 ученые в САО РАН. Что увидели? Поделитесь впечатлениями.
Татьяна

Ответ:
Солнечное затмение - одно из самых величественных природных явлений. Еще в начале 20 века покрытия Солнца лунным диском использовались для уникальной возможности изучения внешних слоев атмосферы нашего светила. С развитием космических исследований значение наземных наблюдений солнечных затмений для науки несколько снизилось. Тем ценнее редкие результаты, которые удается получить с использованием крупных наземных телескопов. В основном это радиотелескопы, так как даже частные фазы затмения не являются серьезной проблемой при наблюдении солнечной поверхности в радиодиапазоне, а Луна используется в качестве природного экрана, заслоняющего "менее" интересные активные области Солнца. Так, например, было в марте 2006 г., когда фаза полного затмения проходила через нашу обсерваторию в месте установки оптического телескопа БТА. Крупнейший в своем классе радиотелескоп РАТАН-600 в тот момент оказался вне полосы лунной тени на самом ее краю. Тем самым нашим ученым удалось провести ряд интересных исследований северной околополярной области Солнца, не закрытой лунным диском, изучив ее слабое радиоизлучение, которое обычно тонет в общем потоке радиоизлучения Солнца. Похожим образом РАТАН-600 был использован и во время частного затмения 20 марта 2015 г. (см. здесь). Визуальным наблюдениям Солнца 20 марта мешала облачность. Тем не менее, нам удалось получить несколько фотографий через телескоп производства Synta Sky-Watcher с диаметром объектива 200 мм.

Солнечное затмение 20 марта 2015 г. в САО РАН вблизи максимальной фазы. Снято автором на фотоаппарат Canon EOS 450D через телескоп Synta Sky-Watcher SKP2001 (F=1000 мм, D=200 мм).

Во время затмения 20 марта 2015 г. максимальная фаза в САО составила около 0.25, то есть Луна закрыла собой 25% диаметра солнечного диска. На территории России фаза затмения более 80% наблюдалась в северных регионах страны: в Мурманской и Калининградской областях, на архипелаге Новая Земля и полуострове Таймыр. В городе российского подчинения Баренцбург, что находится на норвежском архипелаге Шпицберген, солнечное затмение 20 марта 2015 г. было полным. Наибольшая продолжительность полной фазы затмения (более 2 минут) в мире наблюдалась на Шпицбергене и Фарерских островах.
Солнечные затмения - очень редкое явление. Ежегодно на Земле может наблюдаться от 2 до 5 солнечных затмений, часть из которых будет кольцевыми, когда видимый поперечник Луны оказывается меньше диаметра Солнца. В одном и том же месте на планете из-за малого размера пятна лунной тени полная фаза солнечного затмения наблюдается в среднем один раз в 400 лет. Но есть и исключения. Например, в Алтайском крае, около г.Бийск, с 1981 по 2008 г.г. (то есть менее чем за 30 лет!) наблюдалось 3 полных солнечных затмения. В ближайшем будущем наблюдателям затмений стоит обратить внимание на г.Карбондейл (штат Иллинойс, США). В этом месте будут наблюдаться полные затмения Солнца 21 августа 2017г. и 8 апреля 2024г. Больше информации о грядущих затмениях Солнца можно найти на специализированном сайте НАСА.

ст.н.с., к.ф.-м.н. Е.А.Семенко, 27.03.2015 г.

Вопрос: Здравствуйте! Вопрос из области астрофизики, космологии и физики элементарных частиц. Измерение массы Бозона Хиггса, открытого на Большом Адронном Коллайдере в рамках Стандартной Модели (СМ) при прямых вычислениях показывает, что вакуум нашей Вселенной может находится в так называемом метастабильном состояние и распасться, либо от сильного энергетического воздействия, либо с течением времени, причем в последнем случае данный процесс носит вероятностный характер. Я не большой специалист в области физики, но имею базовые знания в области астрономии, и честно сказать меня подобные вещи пугают. Мой вопрос в следующем, можно ли быть уверенным в стабильности нашего вакуума, (например на основании астрофизических данных, так как во Вселенной происходят процессы с огромными энергиями, а вакуум остается стабильным) и как вообще относится к подобного рода вычислениям в рамках СМ. Буду очень признателен за ответ.
Алексей

Ответ:
Вопрос, конечно, не совсем по профилю нашей обсерватории и относится к физике элементарных частиц и теории поля. По-видимому, да, вероятность перехода вакуума в состояние с меньшей энергией ненулевая. И уверенности в стабильности нашего вакуума нет. Однако пугаться этого явления не стоит, так как бОльшие опасности, (если судить о близости по времени) - от экологических проблем и астероидов в ближайшую сотню лет и до превращения Солнца в красного гиганта через 4 млрд.лет - представлют собой более насущные проблемы, о которых стоит беспокоиться. Не говоря даже просто о существовании верхнего предела человеческой жизни.
Если же фазовый переход вакуума в состояние с меньшей энергией произойдет, то в одном случае, если он произойдет рядом с нами, мы, наверное, ничего заметить не успеем, а в другом случае - станем свидетелями интересного астрономического зрелища. Движение фазового перехода в пространстве нашей Вселенной будет не быстрее скорости света, и изменения можно будет наблюдать, если движение медленнее, чем летят фотоны.
Как было правильно отмечено, гигантское энерговыделение в наблюдаемых астрофизических объектах не нарушает стабильности вакуума в видимой области Вселенной. Это позволяет надеяться, что, по крайней мере, в наблюдаемом объеме в ближайшие 13.8 млрд.лет (сколько до нас идет свет из разных концов) ничего опасного с вакуумом не случится. Если не произойдет фазового перехода, связанного с темной энергией...
А вот про выживаемость человечества в ближайший миллион лет сказать пока сложно.

ведущий н.с., д.ф.-м.н. О.В.Верходанов, 08.07.2015 г.