Астрофизика

Астрофизика галәмдәге физик процесслар турында мәгълүмат алу ысулларын эшләү, астрономик күзәтүләр ярдәмендә шул мәгълүматны фәнни эшкәртү һәм теоретик гомумиләштерү белән шөгыльләнә. Күзәтү астрофизикасы ысулларын берләштереп, гамәли астрофизика дип атыйлар.

Күзәтелгән объектлары буенча Кояш физикасы, планеталар физикасы, йолдызлар физикасы һ.б. аерып карала. Теоретик астрофизика физика законнары һәм ысуллары нигезендә фактик мәгълүматларны аңлату һәм гомумиләштерү белән шөгыльләнә.

Борынгы Греция астрономы Гиппарх (безнең эрага кадәр 180–125 еллар тирәсе) хезмәтләрен беренче астрофизик тикшеренү дип санарга мөмкин. Ул, ялтырап күренүләренә карап, йолдызларны 6 класска бүлгән.

Әмма астрофизика тууын XVII йөз башларында телескоптан астрономик күзәтүләр алып бару белән бәйләргә кирәк. Италия астрономы Г.Галилей Ай һәм Кояш өслекләрен өйрәнә, Венераның фәзалары күренешен, ә XVIII йөздә М.В.Ломоносов Венерада атмосфера булуын ача.

Хәзерге заман астрофизикасының барлыкка килүе Кояш һәм йолдызларның спектрларын алу өчен спектрга таркату приборларын куллану белән бәйле. Инглиз галиме У.Х.Волластон тарафыннан Кояш спектрындагы кара сызыклар (таплар) ачылу (1802) һәм немец физигы Г.Р.Кирхгоф белән химик Р.В.Бунзен тарафыннан спектраль анализ законнары ачылу (1859–1962) йолдызларның табигатен аңларга ярдәм итә.

XIX йөзнең 90 нчы еллары башыннан йолдызларның спектрын өйрәнү өчен телескопларны спектрографлар белән тәэмин итәргә керешәләр. Рус астрономы А.А.Белопольскийны хәзерге заман астрофизикасына нигез салучыларның берсе дип саныйлар.

XX йөзнең беренче яртысында квант механикасы һәм йолдызлар атмосферасындагы ионлашу теориясенең барлыкка килүе һәм йолдызлар спектрларын интерпретацияләү йолдызлар физикасын һәм йолдызлар атмосферасы теорияләрен үстерергә мөмкинлек бирә. Күктәге объектларның нурланышын спектраль анализлау аларның тыгызлыгын, температурасын, химик составын, эчке хәрәкәт тизлеген, магнит кырлары булуын билгеләргә ярдәм итә.

Астрофизика үсешенең икенче этабы күзәтүләрне киңрәк спектраль диапазонда үткәрүгә бәйле. XX йөз урталарында радиоастрономия барлыкка килә, 1970 еллар башыннан иярченнәрдән күзәтүләр ярдәмендә ультрамиләүшә, рентген һәм гамма диапазоннарда нурланыш спектрлары алына. Квазарлар, галактикалар төше, пульсарлар һ.б. объектлар ачыла, аларның табигате йолдыз һәм планеталардан, йолдызара матдәдән үзгәрәк.

Яңа астрофизика барлыкка килә, ул, гравитация көчләре һәм тигезләнешле нурланыш процессларыннан тыш, электромагнитик, төштәге һәм җиңелчә тәэсирләшүләрнең мөһим ролен исәпкә ала, электромагнитик дулкыннар һәм элементар кисәкчекләр нурланышының барлык мәгълүм механизмнарын, релятивистик динамиканы һәм релятивистик тартылу теориясен куллана. Шулай итеп, ул барлык физик белемнәрне, экстремаль торыштагы матдәнең үзлекләре теориясен дә кертеп, исәпкә алып эш итә.

Хәзерге заман астрофизикасына: югары энергияләр, төш һәм нейтрино, релятивизм һәм квантлы релятивизм бүлекләре керә.

Казан университетында астрофизик тикшеренүләр XIX йөз ахырларыннан алып барыла. Астроном П.Богоявленский 1893 елда алмаш йолдызларны беренче булып күзәтә, системалы күзәтүләр 1920 елларда башлана (А.Д.Дубяго, Д.Я.Мартынов, В.А.Крат).

1930–1940 елларда Казан тыгыз куш системаларны өйрәнүдә СССРда әйдәп баручы үзәк булып китә һәм бу юнәлеш Казан астрономия фәнни мәктәбе өчен традициягә әверелә. М.И.Лавров куш системалардагы йолдызларның массасын һәм зурлыгын билгеләү ысулын эшли (1976). Бу системаларны спектраль күзәтү башлана, алар Россия Фәннәр академиясенең Махсус астрономия обсерваториясендәге 6 м лы телескоп ярдәмендә башкарыла.

1940 еллар ахырында Ш.Т.Хәбибуллин йолдызлар астрономиясе юнәлешендә тикшеренүләр башлап җибәрә. Ул караңгы томанлыкларны өйрәнү һәм йолдызларның икеләтә нурланышын санау анализы ысулларын тәкъдим итә (1949), Галактикада йолдызларның таралу тыгызлыгын тикшерә.

1970 еллар башында яңа астрофизик юнәлеш – йолдызларның физик параметрларын аларның спектрларын санча модельләштерү юлы белән өйрәнү формалаша. 1972 елда Н.А.Сәхибуллин СССРда беренчеләрдән булып локаль термодинамик тигезләнеш гипотезасын кулланмый гына йолдызлар спектрын яңача анализлауны гамәлгә ашыра. Йолдызлар атмосферасы физикасы буенча ул җитәкләгән фәнни өйрәнү юнәлеше Россиядә һәм чит илләрдә таныла.

Казан университетында локаль термодинамик тигезләнештән баш тарту нәтиҗәсендә кайбер ионнарның (CIII, CIV, NIV, SrII, Eull һ.б.) спектраль сызыкларын анализлау эшләре башкарыла. Галактиканың химик эволюциясен һәм йолдызлар эволюциясен өйрәнү өчен әһәмиятле булган тикшеренүләр үткәрелә – химик элементларның составы тикшерелә. Нурланышны күчерүне санча модельләштерү юлы белән аккрецион дисклы системалардагы физик процесслар өйрәнелә. Спектраль күзәтүләр өчен 1998 елда Казан университетының югары мөмкинлеккә ия 1,5 м лы яңа телескобын төзү эшләре төгәлләнә (Төркиядә урнаштырыла).

Мартынов Д.Я. Курс общей астрофизики. М., 1988.

Сахибуллин Н.А. Методы моделирования в астрофизике. Ч. 1. Звёздные атмосферы. Казань, 1997.

Колчинский И.Г., Корсунь А.А., Родригес М.Г. Астрономы: Биографический справочник. Киев, 1986.

Физика космоса: Маленькая энциклопедия. М., 1986.

Автор – Л.И.Машонкина