Под астрономией понимают науку о небесных объектах. Однако часто используют и термин астрофизика. Значение этого слова в переводе с греческого языка означает физика звёзд. Однако в настоящее время это слово имеет значительно более широкое значение. Астрофизика – это наука о физических явлениях во Вселенной. Она изучает не только звёзды, но и межзвёздную и межгалактическую среды, а также свойства и взаимодействие мельчайших частиц вещества (элементарных частиц, атомов, молекул), от которых существенно зависят многие свойства космических объектов, а также и Вселенной в целом.

В астрофизике существуют два направления, по которым она развивается. Первое – это исследование индивидуальных объектов, таких, как планеты, звёзды, пульсары, квазары, галактики, скопления галактик. Второе – это изучение общих физических принципов для разнообразных астрофизических процессов во Вселенной.

Самый существенный вопрос для астрофизики – каким образом возможно получить информацию о небесных объектах. Сейчас астрофизики получают информацию с помощью различных видов электромагнитного излучения: гамма-лучей, рентгеновских лучей, ультрафиолетовых, видимого, инфракрасного и радио-излучения. Другим источником информации являются космические лучи, которые достигают окрестности Земли и могут взаимодействовать с её атмосферой. Первичный состав космических лучей включает высокоэнергичные электроны, протоны и тяжёлые ядра атомов, а также нестабильные нейтроны и мезоны. В него входят также антипротоны и позитроны, то есть антиматерия. Значительная часть из них образуется в результате взаимодействия протонов и ядер с межзвёздным и межпланетным веществом, а также с атмосферами звёзд и планет.

Огромное количество информации о Вселенной несут нейтрино и антинейтрино. В настоящее время известны три типа нейтрино, два из которых связаны с электронами и мю-мезонами, а третий тип – с тау-мезонами. Таким образом, в настоящее время учёные осуществляют наблюдения небесных объектов в широком диапазоне электромагнитного излучения, начиная от самых длинных радиоволн и заканчивая самыми энергичными фотонами, энергия которых достигает величины 1016 эВ, а также такими элементарными частицами, как нейтрино.

Гравитационные волны, которые возникают при взрывах массивных звёзд тоже могут дать информацию о движениях массивных небесных тел. Хотя гравитационные волны и не были обнаружены напрямую, существует много данных, которые подтверждают их существование.

Вершиной успеха современной астрофизики явилось открытие объектов с необычными физическими свойствами. Во-первых, это нейтронные звёзды, которые представляют собой очень компактные, размером всего около 10 км космические объекты. Магнитное поле таких звёзд достигает исключительно громадной величины, совершенно недостижимой в земных условиях. В таких сверхсильных полях полностью изменяется структура вещества и его свойства. Во-вторых, это чёрные дыры – объекты, для которых вторая космическая скорость равна скорости света. В третьих, это квазары, которые являются ядрами галактик и представляют собой сверхмассивные чёрные дыры.

Важной частью современной астрофизики является космология, то есть наука о том, как возникла и развивалась Вселенная в целом, а также наука о крупномасштабной структуре Вселенной. Можно смело утверждать: современная астрофизика – это передний край науки, и она исследует наиболее фундаментальные явления и процессы, пока не доступные «земной» физике.

(C) 2011. Блинова Марина Валерьевна (Нижегородская область, г.Сергач)