Мы не будем рассказывать о достижениях астрономии со времен Птолемея и даже оставляем за рамками нашего внимания почти весь ХХ в. Надеемся, что читатель знаком с основными историческими вехами на пути развития астрономии. Окинем взглядом, и то относительно вскользь, только десять последних лет развития нашей науки, на протяжении которых в астрономии сделано много открытий. Мы же здесь выделим и расскажем лишь о трех из них.

     Наша Вселенная расширяется с ускорением
     Первое из открытий - ускоренное расширение Вселенной, как и расширение Вселенной в целом, очевидно, является одним из самых грандиозных открытий за всю историю астрономии.
     Вспомним, что идею о расширении Вселенной первым высказал А. Фридман. К такой мысли его побудили результаты решения уравнений общей теории относительности А. Эйнштейна, которые Фридман исполнил в 1922 году. Теоретические рассуждения российского ученого-математика были подтверждены в конце 20-х годов прошлого века наблюдениям американского астронома Э. Хаббла.
     С тех пор в космологии существовало три сценария возможного развития нашей Вселенной: бесконечное расширение, расширение с последующим переходом к этапу сжатия до сверхплотного, очень горячего точечного состояния; расширение - сжатие - Большой Взрыв - расширение. Параметром, который определял том, какой же сценарий реализуется в действительности, было значение средней плотности вещества во Вселенной. Установить точное значение этого параметра из наблюдений было практически невозможно, ведь выяснилось, что во Вселенной существует невидимое вещество. Однако ответ пришел с другой стороны.
     В 1998 году две, независимо друг от друга, группы исследователей установили, что очень далеки Сверхновые первого типа имеют светимости меньше, чем это следовало бы, если бы Вселенная заполняла материя, создает силу притяжения согласно известному закону Ньютона. Фактически это означает, что указанные звезды находятся от нас на больших расстояниях, чем следовало бы в случае расширения Вселенной под действием обычной силы гравитации. Вывод, который последовал за этим открытием, был ошеломляющим - наблюдения (обратите внимание - не теоретические рассуждения, а наблюдение) свидетельствуют о существовании космологического ускорения. Иначе: Вселенная не просто расширяется, а расширяется все быстрее и быстрее.
     Поскольку в нашем мире ничто не происходит без причины, то возникает небезосновательное вопрос: что же является причиной ускоренного расширения Вселенной. Вот тут и появилось предположение о том, что во Вселенной есть не только обычная и темная (невидимая) вещество, но в нем также присутствует неизвестная составляющая, которая и способствует, и даже обеспечивает, ускоренное расширение. Она получила название "темная энергия". Эта, сегодня в значительной мере таинственная, энергия заполняет, вероятно, равномерно Вселенная и имеет одну интересную свойство, которое называют "отрицательным давлением". Слово "отрицательный" понимают как разница давления темной энергии от привычного нам давления: темная энергия действует как антигравитация, она расталкивает галактики во Вселенной, благодаря ее действия пространство будто разбухает, а все это мы наблюдаем как расширение нашей Вселенной.
     Новое подтверждение гипотеза темной энергии получила после анализа результатов работы космического аппарата WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe). Спутник WMAP был запущен в 2001 г. для изучения анизотропии (неоднородности) реликтового излучения. Отметим, что анизотропию этого излучения открыли в 1992 г. на основании космических наблюдений специализированного спутника COBE (COsmic Background Explorer), который был запущен на орбиту в 1989 г. В конце апреля 1992 научный руководитель проекта Дж. Смут объявил об открытии анизотропии реликтового излучения (американским астрофизикам Джоржда Ф. Смуту и Джону С. Мейзер за открытие анизотропии микроволнового фонового излучения присуждена Нобелевская премия по физике 2006 года). WMAP был оснащен двумя полутораметровыми телескопами, а также приборами, чувствительность которых в 20 раз выше, чем чувствительность аппаратуры COBE.
     Группа ученых, которая работает с WMAP, заключила так называемую карту Вселенной, или, как ее еще часто называют, карту Уилкинсона (в честь астрофизика, одного из инициаторов проекта). Многие из космологов считает эту карту выдающимся достижением современной космологии, ведь она ответила на целый ряд жизненно важных вопросов, касающихся строения и эволюции наблюдаемой нами части Вселенной. В частности, подтверждено существование темной энергии. Более того, выяснено, что эта энергия составляет 70 процентов от всей массы Вселенной. Еще 4% массы Вселенной составляет видимая вещество, а 26% - невидимая (темная) вещество. Относительно других результатов, то они не менее интересны. Установлено, что Вселенная имеет возраст в 13,7 миллиардов лет и плоскую геометрию. И, наконец, подтверждено, что наша Вселенная родился результате Большого Взрыва, а в самом начале своего существования претерпел невероятно быстрого расширения (пережил инфляцию).
     Справедливости ради заметим, что существует и другой подход к объяснению причины ускоренного расширения Вселенной. Суть этой идеи в следующем: в результате инфляционного расширения после Большого Взрыва образовался гигантский мегавсесвит, в котором наша Вселенная (все доступно для наших наблюдений) очень мала составной частью, движущейся с определенной скоростью. Именно этот относительное движение мы и можем наблюдать как эффект ускоренного расширения нашей Вселенной.
     Отметим важную деталь: такое объяснение наблюдательных данных не требует гипотезы о темной энергии. "Мы не вводим никаких новых сущностей во Вселенную и предлагаем объяснение (ускоренного розширенння - авт .) в рамках одного из вариантов стандартной теории Большого Взрыва, а именно инфляционной модели Вселенной, предложенной еще в 1981 г. " - Говорит один из авторов этой идеи.
     Как видим, космология за последние 10 лет сделала значительный прорыв в понимании развития нашей Вселенной, и можно быть уверенными, что на этом она не остановится!

     Тайны гамма-вспышек больше не существует?
     Первый гамма-вспышку зарегистрировали американские спутники-шпионы (если хотите - разведчики) "Vela" 2 июля 1967. Таких спутников на орбите Земли в то время находилось несколько, и их задачей было следить за соблюдением международного договора о запрещении испытаний ядерного оружия под водой, в атмосфере и в космическом пространстве. Почти сразу стало понятно, что в данном случае не идет о нарушении указанного договора какой-либо одной из ядерных держав мира: одновременная регистрация несколькими спутниками гамма-вспышки показала, что он, а также следующие подобные вспышки, имеют космическое происхождение.
     Однако четко установить место возгорания и тем самым попытаться определить причину этого явления в течение длительного времени не удавалось. Основной проблемой было низкое разрешение гамма-детекторов, именно это не позволяло точно установить направление на источник возгорания. Вместе косвенные признаки, такие, например, как равномерный (изотропный) распределение гамма-вспышек на небе, свидетельствовали о том, что эти источники находятся далеко за пределами нашей Галактики.
     Отметим, что гамма-вспышки привлекли всеобщее внимание астрофизиков не секрет места очага возгорания, хотя и это было интересной задачей, а своей невероятной мощностью. Энергия, которая высвобождается при гамма-вспышки, просто невероятно большая - вспышку можно наблюдать на расстояниях свыше 10 миллиардов световых лет и, что немаловажно, длится он всего несколько секунд (максимум 200 с)!
     Гамма-вспышки (gamma-ray bursts - GRBs) принято делить на два принципиально разных класса. Первые, их называют "длинными" гамма-вспышками, длятся от нескольких секунд до минуты и даже чуть больше, а вторые ("короткие") продолжаются до 2 с и меньше времени. Последние вспышки еще совсем недавно были почти неуловимыми для астрономов. Они исчезали еще до того, как на них успевали навести телескопы.
     Значительный научный интерес к этому явлению побудил исследователей Вселенной к разработке специализированных космических аппаратов, способных помочь найти ответ на вопрос, что же такое гамма-вспышку.
     28 февраля 1997 через 8 часов после мощного гамма-вспышки рентгеновский спутник "Beppo-SAX", созданный итальянскими и голландскими специалистами, зафиксировал рентгеновский источник в направлении гамма-вспышки. За несколько часов спустя наземный оптический телескоп в этом месте звездного неба открыл неизвестную ранее зарю. Через неделю яркость звезды уменьшилась и тогда стало очевидным, что это на самом деле очень далека галактика. Так впервые путем наблюдений было подтверждено, что гамма-вспышки происходят на очень далеких расстояниях.
     20 ноября 2004 был запущен американский спутник Swift (фактически - это космический гамма-телескоп, разработанный NASA), созданный с целью изучения гамма-вспышек, а также источников рентгеновского излучения. Именно этот спутник смог зарегистрировать короткие гамма-вспышки и за рентгеновским излучением идентифицировать их положение во Вселенной.
     Итак, 40 лет, прошедших со времени открытия первого гамма-вспышки, не прошли для астрофизиков бесполезно. Наоборот, благодаря новейшим космическим телескопам, что и в наше время работают на орбите Земли, тайну этих мощных источников излучения почти разгадана. Длинные гамма-вспышки вызывают взрывы массивных звезд (более 25 масс Солнца) - это Гипернови, ядра которых превращаются в черные дыры. За короткие гамма-вспышки "отвечают" нейтронные звезды (столкновение двух таких звезд) или черные дыры, поглощающие свой спутник - та же нейтронную звезду.

     Солнечная система не одинок во Вселенной!
     Долго, очень долго, астрономы не могли ответить себе и людям на вопрос, существуют планетные системы у других звезд. Разнообразие галактик, множество звезд, которые "рождаются, живут и умирают" - все это подталкивало к мысли, что и планетных систем, как галактик или тех же звезд, во Вселенной должно быть много, очень много. Однако сдерживала одна, но очень важная, обстоятельство - астрономы не наблюдали планетных систем вблизи звезд. Какой бы прекрасной ни была теория, какими бы очевидными ни были гипотезы, для науки эксперимент (для астрономии - наблюдения) - мерило истины.
     Для екзопланетнои астрономии момент истины наступил в 1995 году. Именно тогда астрономы Женевской обсерватории Марсе и Квелоз открыли первую планету вблизи звезды, обозначенной в звездных каталогах как 51 Пегаса. Эта звезда похожа на наше Солнце (часто используют фразу - сонячноподибна) и находится не очень далеко от нашей планетной системы. Планету удалось зафиксировать не прямым наблюдением, а через установление факта гравитационного взаимодействия невидимого спутника и звезды. Как выяснилось, масса этой планеты сопоставима с массой нашего Юпитера.
     После этого выдающегося открытия последовали другие: на момент написания этой статьи открыто уже более 300 экзопланет (термин, обозначающий планету не из нашей Солнечной системы). Все они содержатся наряду с ближайшими к Солнцу звезд, но факт их открытие позволяет с упевненнистю говорить о том, что планеты - распространенное явление во Вселенной.
     Следовательно, астрономия в начале XXI века вышла на новый, очень важный и перспективный рубеж - рубеж открытия в далеком космосе планет подобных нашей Земле. Не нужно иметь большую фантазию, чтобы представить, каким важным будет следующий шаг при открытии таких планет!

     Чего ждать от астрономии в ближайшем
      будущем?
     Прогнозировать развитие науки - дело неблагодарное. И мы не будем это делать. Отметим лишь, что астрономия получит новые знания о Вселенной, найдет ответы на существующие в наше время тайны и откроет нечто новое и непостижимое. Говорить так нам позволяет одна довольно важное обстоятельство, на которое обращают внимание некоторые исследователи науки и с которым трудно не согласиться: астрономия еще не достигла предела возможностей своих инструментов. Иными словами: можно строить все большие и большие по размерам телескопы как на Земле, так и в Космосе. Итак, астрономии еще есть куда развиваться как в понимании объекта своего познания (Вселенная), так и в понимании возможностей основного инструмента этой науки - телескопа.
     А в области современных мощных телескопов вот-вот произойдут существенные положительные изменения. Вместо известного Космического телескопа им. Хаббла, что уже почти отработал свое, на орбите Земли должна появиться телескоп им. Джеймса Вебба, оснащенный зеркалом диаметром 6,5 м.
     Новые технологии и достижения компьютерной техники открыли новое дыхание для наземных телескопов. Уже преодолен рубеж телескопов с диаметром зеркала в 10 м. Новые телескопы по этой характеристикой будут в 2-3 раза больше. Так новый будущий телескоп ELT (Extremely Large Telescope - Чрезвычайно Большой Телескоп) будет иметь диаметр зеркала 35 м (правда реально рабочими будут 28 м). Этот инструмент фактически станет масштабной копией уже действующих телескопов HET (Гобби и Эберле телескоп, США) и SALT (Southern African Large Telescope - Большой Южноафриканский Телескоп). Отметим, что телескопы HET и SАLТ радикально отличаются от своих предшественников - больших оптических телескопов. Дело в том, что они являются фактически стационарными (неподвижными) телескопами - их оптическая ось установлена под фиксированным углом к направлению зенит-надир. В течение сеанса наблюдений телескоп остается неподвижным, а его система слежения, расположенная в верхней части инструмента, обеспечивает сопровождение объекта на определенном участке по кругу высоты.
     Телескоп ELT сможет регистрировать небесные светила на порядок ниже яркости, чем это могут делать современные телескопы 10-ти метрового класса. Общую стоимость проекта оценивают примерно в 100 млн. долларов США. Его разрабатывают в Техасском университете, где уже накоплен опыт по созданию телескопа HET, Пенсильванском университете и обсерватории Мак-Дональд. Этот проект запланирован для осуществления не позднее середины следующего десятилетия.
     Параллельно с разработкой новых телескопов астрономы планируют и разрабатывают новые космические миссии и эксперименты. Здесь можно назвать проекты по поиску планет земного типа вблизи других звезд, отправка межпланетных космических станций к спутникам планет-гигантов, дальнейшее исследование Марса и, безусловно, подготовка к новому этапу исследования Луны (с созданием на его поверхности научной базы).
     Следовательно, астрономия действительно есть сегодня, как впрочем и вчера, передним краем естествознания. Она интересна и удивительна, а полученные ею знания - золотой запас нашей цивилизации. Эти знания мы обязаны передать молодому поколению. Как именно - читайте дальше.

     2. Астрономическое образование в Украине: что
     сделано и что предстоит еще сделать

     Астрономическое образование неотъемлемая составляющая
      общего образования
     С начала 90-х годов прошлого века и до сегодняшнего дня в Украине продолжается во многих аспектах интересный процесс внедрения в систему общего образования курса астрономии. Случилось так, что в независимой Украине в общеобразовательных школах не нашлось места астрономии. Мы не будем анализировать причины этого, констатируем лишь факт: в конце ХХ века астрономии, как отдельной, обязательной для изучения всеми учащимися, учебной дисциплины, в наших школах не существовало.
     Безусловно, такое положение вещей не удовлетворял многих учителей, особенно тех, кто читал курс астрономии еще в советское время. Абсурдность такой ситуации понимали передовые, прогрессивные работники различных педагогических учреждений включая и Министерство образования Украины. Резко отрицательно к этому выступала астрономическая община, в частности украинский статей.
     Тогда, в начале и середине 90-х годов прошлого века, сторонники восстановления курса астрономии приводили много аргументов, почему именно астрономия вернуться в украинскую школу как отдельная обязательна учебная дисциплина. Среди них был и такой: "Очевид