От Пулкова до Байкала Россия наблюдает за Вселенной

Осенний День астрономии в 2026 году приходится на 19 сентября. Повод посмотреть, как менялся сам смысл слова «обсерватория»: от точных измерений звёздных координат до радиоастрономии и ловушек для космических нейтрино.


Если мысленно поставить рядом Пулковскую обсерваторию XIX века и нынешний Baikal-GVD, сходство обнаружится не сразу. В одном случае — башни, рефракторы, меридианные круги и стеклянные фотопластинки. В другом — тысячи светочувствительных модулей, опущенных в байкальскую воду на глубину более километра. Но задача одна: извлечь из очень слабого сигнала информацию о том, что происходит далеко за пределами Земли.

Пулково открыли 19 августа 1839 года. Первоначально обсерватория была прежде всего центром точной астрометрии — измерения положений небесных тел и углов между ними. Это была астрономия, где качество науки зависело от того, насколько точно прибор способен ответить на вопрос «где находится объект». В набор первых инструментов входил, например, гелиометр. Несмотря на название, он служил не только для измерения диаметра Солнца, но и для определения взаимных угловых расстояний между светилами.

К концу XIX века к наблюдению глазом добавилась фотография. В 1893 году в Пулкове установили нормальный астрограф — телескоп с фотографической и визуальной трубами. Снимки делали на стеклянных пластинках размером 16 на 16 сантиметров. До 1941 года только на этом инструменте получили около пяти тысяч пластинок. Из таких астронегативов складывалась «стеклянная библиотека» обсерватории — то, что сегодня обычно называют стеклотекой.

Ценность этих пластинок не закончилась вместе с эпохой фотокассет. Старые кадры фиксируют положение и яркость объектов десятилетия назад, поэтому их можно заново измерять уже современными методами и сопоставлять с цифровыми каталогами. В этом смысле стекло оказалось долговечным носителем научных данных: техника наблюдений устарела, а временной базис, который дают архивные снимки, воспроизвести заново невозможно.

Переход от астрометрии к астрофизике тоже не произошёл в один день. Знать координаты объекта оказалось недостаточно — астрономам понадобилось понимать его физическую природу, температуру, химический состав, движение и источники излучения. Уже в конце XIX — начале XX века в Пулкове исследовали вращение планет, кольца Сатурна, Солнце и Марс; сегодня в перечне направлений обсерватории рядом с астрометрией стоят астрофизика, радиоастрономия, физика Солнца, небесная механика и планетные исследования.

Другой масштаб появился на Северном Кавказе. Специальная астрофизическая обсерватория Академии наук была создана в 1966 году. Её два главных инструмента работают с разными видами излучения: Большой телескоп азимутальный собирает видимый свет шестиметровым главным зеркалом, а РАТАН-600 принимает радиоизлучение кольцевой антенной диаметром 600 метров. БТА установлен примерно на двухкилометровой высоте на склонах горы Пастухова; РАТАН находится ниже, у станицы Зеленчукской.

Такая пара хорошо показывает, почему современная астрономия давно перестала быть только наблюдением неба через окуляр. Один и тот же объект может выглядеть совершенно по-разному в оптическом и радиодиапазоне. Чем шире набор «окон», через которые регистрируется сигнал, тем больше физических процессов удаётся восстановить.

На Байкале понятие телескопа меняется ещё сильнее. Baikal-GVD не смотрит на звёзды в привычном смысле. Он регистрирует редкие взаимодействия нейтрино с веществом: возникающие при этом заряженные частицы дают вспышки черенковского света, а их ловят оптические модули в толще воды. На каждой вертикальной гирлянде размещено 36 таких модулей; верхние находятся примерно на глубине 700 метров, нижние — на 1240 метрах.

После зимней экспедиции 2026 года Baikal-GVD насчитывает 16 кластеров и почти 4900 оптических модулей, а эффективный объём установки достиг примерно 0,8 кубического километра. Это уже не обсерватория как отдельное здание, а распределённая измерительная система, где природная среда становится частью детектора.

За два столетия изменился не столько сам интерес к космосу, сколько язык, на котором Вселенная отвечает наблюдателю. Сначала это были углы и координаты, затем фотопластинки, спектры и радиосигналы, теперь к ним добавились частицы, почти не взаимодействующие с веществом. Телескоп из трубы с линзой превратился в целый класс приборов — иногда размером с гору, иногда спрятанных глубоко под водой.


Самый парадоксальный инструмент в этой истории может оказаться не самым большим. Стеклянная пластинка, снятая десятки лет назад, сегодня способна дать новое измерение именно потому, что время нельзя построить заново. Чем современнее становятся методы анализа, тем ценнее оказываются некоторые старые наблюдения.

Фото: соцсети/Кристина Кормилицына / Коммерсантъ/редакция ИЗНАНКИ.