Российско-американский физик Слава Турышев разработал математическую модель, которая показывает возможность применения солнечной гравитационной линзы (SGL) для получения изображений чёрных дыр, белых карликов и областей формирования планет. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование, опубликованное на сервере препринтов arXiv.

Учёный из Лаборатории реактивного движения NASA предложил расширить задачи будущего космического супертелескопа, который использует эффект гравитационного линзирования. Согласно теории относительности Эйнштейна, массивные объекты способны искривлять траекторию света, а гравитация Солнца может усиливать изображение удалённых источников.

Гравитация Солнца как космический телескоп

Для работы такой системы космический аппарат должен находиться примерно в 550 астрономических единицах от Земли. На этой дистанции солнечное притяжение сможет действовать как гигантская линза, увеличивая изображение объектов за пределами Солнечной системы.

Ранее концепцию SGL рассматривали в основном как инструмент для поиска признаков жизни на экзопланетах. Однако из-за низкой яркости таких объектов телескопу требуется длительное накопление света, а наблюдения осложняет солнечная корона.

Новые расчёты показали, что технология может использоваться и для изучения ярких компактных объектов.

Возможности для изучения звёзд и чёрных дыр

По модели Турышева, солнечная гравитационная линза сможет анализировать поверхность магнитных белых карликов на расстоянии около 10 парсек с наносекундным разрешением. Это позволит изучать температурные изменения на их поверхности и структуру областей, где вокруг звёзд скапливаются остатки вещества.

Также система сможет повысить детализацию изображения сверхмассивной чёрной дыры M87*. Разрешение может достичь 0,66 микроарксекунды на пиксель, что значительно превысит возможности снимка, полученного наземной сетью радиотелескопов EHT.

Кроме того, такой телескоп сможет исследовать отдельные участки протопланетных дисков — областей вокруг молодых звёзд, где формируются новые планеты.

Главная проблема — управление аппаратом

Основным препятствием для реализации проекта остаётся навигация. На расстоянии в сотни астрономических единиц даже небольшое изменение направления наблюдения требует перемещения аппарата на огромные расстояния.

Например, для смены цели всего на один градус зонду придётся преодолеть путь больше расстояния от Земли до Сатурна. Учёные считают, что запуск такой миссии станет возможным после появления новых технологий космических двигателей.