Сергей Попов утверждает: вероятность обнаружения точного двойника Земли крайне велика из-за огромного количества экзопланет, и это является исключительно технической задачей для телескопов нового поколения . В ходе беседы астрофизики обсудили эволюцию звездных систем, природу загадочных радиовсплесков и методы изучения недр нейтронных звезд, где материя переходит в состояние коллективизированных кварков.
🌌 Машина сценариев и поиск черных дыр 1:21
Владимир Сурдин и Сергей Попов обсудили работу «машины сценариев» — компьютерной программы для моделирования эволюции двойных звездных систем . В таких системах звезды обмениваются массой, что кардинально меняет их жизненный цикл по сравнению с одиночными объектами.
Основные результаты работы программы и текущие задачи:
- Предсказание слияний: Программа, разработанная в ГАИШ МГУ командой под руководством Корнилова и Липунова, успешно предсказала частоту слияний двойных нейтронных звезд и черных дыр . Эти данные позже подтвердили детекторы LIGO и Virgo .
- Недостающее звено: До сих пор не обнаружена система «нейтронная звезда + черная дыра» в радиодиапазоне . По оценкам Сергея Попова, на несколько тысяч обычных пульсаров должна приходиться одна такая система.
- Гравитационное линзирование: Сергей Попов ожидает, что в ближайшие 10–20 лет новые одиночные черные дыры и нейтронные звезды будут открыты с помощью спутника Gaia и строящегося телескопа Nancy Grace Roman .
🌍 Поиск «Второй Земли» и экзопланетный климат 17:04
Современные методы обнаружения планет у других звезд ограничены технически: легче всего найти массивные объекты на близких орбитах . Однако ученые уже разрабатывают методы анализа атмосфер удаленных миров.
Сергей Попов выделяет следующие аспекты:
- Второй механизм формирования: Существование планет на расстоянии 300 астрономических единиц от своих звезд указывает на то, что они формируются не так, как планеты Солнечной системы .
- Метод фотометрии: Даже не видя планету как диск, по кривой ее блеска можно восстановить функционал: определить долю океанов, суши, облачности и даже наличие городского освещения цивилизации .
- Польза для Земли: Изучение атмосфер тысяч экзопланет (например, миссией Ariel) позволит создать совершенные климатические модели для нашей планеты, так как сейчас у ученых есть только один полноценный пример — земная атмосфера .
⚡ Феномен быстрых радиовсплесков (FRB) 30:07
Быстрые радиовсплески — это мощные миллисекундные импульсы, которые происходят на небе около 1000 раз в день, но в радиодиапазоне долгое время маскировались помехами магнитосферы Земли .
История изучения и природа явления:
- Первое открытие: В 2007 году Лоример и коллеги обнаружили первый всплеск в архивных данных .
- Магнитары как источник: В 2020 году был зафиксирован всплеск от галактического магнитара (нейтронной звезды с экстремальным магнитным полем), что подтвердило их роль в генерации FRB .
- Ложные сигналы (Перитоны): На австралийском телескопе Parkes долго фиксировали «перитоны» — сигналы земного происхождения. Оказалось, что их создавали микроволновые печи, когда сотрудники открывали дверцу за мгновение до завершения цикла .
🧪 Нейтронные звезды и новая физика 51:33
Нейтронные звезды остаются естественными лабораториями для проверки теорий элементарных частиц. Давление в их недрах настолько велико, что структура протонов и нейтронов может разрушаться.
Сергей Попов описывает структуру таких объектов:
- Кварковое вещество: Согласно гипотезе Иваненко и Курдгелаидзе (1965 г.), в ядрах нейтронных звезд кварки могут перестать быть «запертыми» и перейти в состояние коллективизации .
- Проект NICER: Рентгеновский детектор на борту МКС измеряет отношение массы к радиусу нейтронных звезд, отслеживая горячие пятна на их поверхности . Эти данные критически важны для понимания плотности материи.
- Загадочный гамма-всплеск: В октябре 2022 года зафиксирован всплеск с энергией квантов до 250 ТэВ . По словам спикера, такие фотоны не должны долетать из других галактик, так как должны рассеиваться на фоновом излучении. Это может указывать на существование аксионов — гипотетических частиц, способных конвертироваться в фотоны .
🤝 Международное сотрудничество и популяризация 1:01:44
По словам Сергея Попова, в последний год произошло охлаждение отношений на уровне государственных космических агентств. Ярким примером стало отключение немецкого телескопа eROSITA на борту российского аппарата «Спектр-РГ» . При этом личные контакты между учеными в большинстве случаев сохраняются.
Относительно карьеры популяризатора Сергей Попов дает совет: прежде чем идти в медиа, нужно стать профессиональным ученым уровня post-doc . Только личный опыт участия в исследованиях позволяет избежать «картонности» в рассказах о науке и понимать, как она устроена изнутри.