Вселенная. Краткий путеводитель по пространству и времени: от Солнечной системы до самых далеких галактик и от Большого взрыва до будущего Вселенной (Попов) - страница 169

Кроме так называемых скалярных флуктуаций, приводящих в итоге к неоднородности распределения плотности вещества, на стадии инфляции возникают и тензорные флуктуации. Когда они оказываются под горизонтом, то могут наблюдаться как первичные гравитационные волны. Есть надежда обнаружить их существование, изучая особые неоднородности в распределении поляризации реликтового излучения.

Астрономия – наблюдательная наука. Прямой эксперимент в ней невозможен (за редкими случаями изучения тел Солнечной системы). Поэтому практически вся информация в астрономии основана на наблюдениях. Для этого необходимы приборы, которые помогали бы наблюдать слабые объекты и мелкие детали, невидимые невооруженным глазом, а также позволяли бы фиксировать данные для дальнейшего анализа.

Современная астрономия располагает инструментами для наблюдений во всех диапазонах электромагнитного спектра, а также детекторами нейтрино, космических лучей и гравитационных волн. Постоянное совершенствование средств наблюдения, рост их размеров, чувствительности и возможностей позволяют делать все новые и новые открытия, помогающие лучше понять устройство Вселенной.

Телескоп имеет две основные задачи: собрать как можно больше излучения и дать возможность рассмотреть более мелкие детали. Это относится к инструментам, работающим в разных диапазонах спектра (а также с поправками на особенности не только к телескопам, но и к другим типам наблюдательных инструментов в астрономии). Разумеется, многие детали и принципы работы радиотелескопов существенно отличаются от таковых для гамма-обсерваторий, поэтому различия будут рассмотрены отдельно. Однако многие общие положения верны для широкого диапазона электромагнитных волн, и их удобно рассмотреть на примере оптических телескопов.

У телескопа имеются две основные задачи: собрать больше света и рассмотреть более мелкие детали.

Невооруженным глазом на всем небе можно увидеть около 6000 звезд (из сотен миллиардов) нашей Галактики, всего лишь три галактики (туманность Андромеды, Большое и Малое Магеллановы Облака) и пять планет, да и то в идеальных условиях (скажем, в космосе, вдали от крупных тел, где нет влияния атмосферы и для обзора доступна вся небесная сфера). Другие звезды, галактики и планеты слишком слабы для того, чтобы наши глаза смогли рассмотреть их. Интенсивность потока света от источника падает обратно пропорционально квадрату пройденного расстояния, и от далеких объектов в наш зрачок попадает слишком мало фотонов, чтобы сетчатка смогла их отчетливо зафиксировать. Значит, необходим прибор для сбора фотонов.