Вісник НАН України. 2018. № 2. С.58-70
https://doi.org/10.15407/visn2018.02.058
КОНОВАЛЕНКО Олександр Олександрович —
академік НАН України, керівник відділення низькочастотної радіоастрономії — заступник директора Радіоастрономічного інституту НАН України
https://orcid.org/0000-0003-1949-9625
ПРО РЕЗУЛЬТАТИ ВИКОНАННЯ ЦІЛЬОВОЇ ПРОГРАМИ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ НАН УКРАЇНИ «РОЗВИТОК, СТВОРЕННЯ ТА ВИКОРИСТАННЯ НАЙБІЛЬШИХ У СВІТІ УКРАЇНСЬКИХ НИЗЬКОЧАСТОТНИХ РАДІОАСТРОНОМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ І СИСТЕМ» НА 2014–2017 роки
За матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 27 грудня 2017 року
Виконання протягом 2014–2017 рр. цільової комплексної програми НАН України «Розвиток, створення та використання найбільших у світі українських низькочастотних радіоастрономічних елементів і систем» було дуже важливим для розвитку вітчизняної і навіть світової низькочастотної радіоастрономії. Зараз у всьому світі спостерігається бурхливий прогрес цієї науки, створюються нові радіотелескопи, але наша країна і сьогодні залишається світовим лідером. На найбільших радіотелескопах декаметрових хвиль УТР-2 і УРАН було не лише принципово модернізовано засоби та методи спостережень, а й істотно розширено функціональні можливості та діапазон робочих частот завдяки створенню додаткових антен ГУРТ нового покоління. Реалізація скоординованих багатоантенних міжнародних досліджень з використанням найчутливіших вітчизняних радіотелескопів, закордонних наземних інструментів і космічних місій дозволила отримати багато пріоритетних результатів у галузі вивчення об’єктів Всесвіту.
Ключові слова: низькочастотна радіоастрономія, радіотелескоп, багатоантенні спостереження, цифрова реєстрація сигналів, Сонячна система, Галактика, Метагалактика.
Сучасна радіоастрономія охоплює дуже широкий діапазон електромагнітних хвиль космічного радіовипромінювання — від міліметрових до кілометрових (частоти від 300 ГГц до 300 кГц). При цьому спостереження у найбільш довгохвильових — метровому, декаметровому, гектометровому діапазонах (частоти менші за 300 МГц) посідають особливе місце в астрономічній науці. Зумовлено це не тільки і не стільки тим, що 85 років тому радіоастрономія як наука народилася саме в декаметровому діапазоні хвиль на частоті близько 15 МГц завдяки роботам американського радіоінженера Карла Янського. Більш важливим є те, що початок систематичних радіоастрономічних досліджень на декаметрових хвилях відкрив принципово нове «вікно» у Всесвіт, який виявився абсолютно не таким, яким його бачило людство протягом багатьох тисячоліть. Поступово ставали зрозумілими фізичні причини наявності таких незвичайних і екзотичних астрофізичних об’єктів та явищ.
Якщо в оптичній астрономії головним механізмом випромінювання є тепловий (Сонце, зорі, емісійні туманності, планети тощо), то в радіоастрономії, особливо низькочастотній, значну перевагу мають так звані нетеплові механізми. Більш детально їх сутність буде пояснено нижче, але саме завдяки їм низькочастотна радіоастрономія почала давати інформацію, недоступну іншим методам астрофізики. Півстоліття тому космічна ера зробила астрономію всехвильовою, тобто завдяки позаатмосферним спостереженням за допомогою космічних апаратів з відповідними телескопами стали можливими дослідження в інфрачервоному, ультрафіолетовому, рентгенівському і гамма-діапазонах. Останнім часом можна також говорити про нейтринну астрономію, космічну променеву і навіть гравітаційну (Нобелівська премія з фізики за 2017 р.). Нагадаємо, що декаметрове і метрове космічне радіовипромінювання є гранично низькочастотним для спостережень з поверхні Землі.
Одним із перших оцінив астрофізичну значущість радіоастрономії декаметрових хвиль видатний учений академік НАН України Семен Якович Брауде (1911–2003). Під його керівництвом почалося створення високоефективної експериментальної бази, причому з урахуванням специфічних вимог до техніки і методів спостережень, пов’язаних з багатьма негативними факторами, притаманними саме гранично низькочастотним дослідженням. У результаті близько 50 років тому під Харковом було побудовано унікальний найбільший у світі радіотелескоп УТР-2. Згодом у різних місцях України на відстанях до 1000 км з півдня на північ і зі заходу на схід було споруджено ще чотири радіотелескопи серії УРАН. Неможливо не згадати з великою вдячністю постійну підтримку, яку починаючи з 1960-х років і дотепер надають цьому проекту керівництво НАН України та особисто її президент Борис Євгенович Патон.