Улову извлеченный из пятнистого шума

Мерцания звезд, обусловленные атмосферными турбулентностями, можно преобразовать в интерференционные картины, исключительно ценные для астрономов. Эти интерференционные картины позволяют определять угловые размеры звезд, исследовать их поверхность (см. Первый взгляд на поверхность звезды) и разрешать двойные звезды, сливающиеся на фотографической пластинке. Взаимное расположение двух компонентов в звездной системе Эта Ориона (снимок справа), а также наличие третьего, очень яркого, но прежде неизвестного компонента удалось определить посредством фурье-преобразования интерференционной картины (снимок на врезке).

Спекл-интерферометрия основывается на фотографировании с короткими выдержками интерференционных картин в узком спектральном интервале и последующем их исследовании при большом увеличении. Примером может служить интерферограмма переменной звезды 57 Рака, помещенная на врезке. Каждое из этих двух изображений получено от обеих звезд двойной системы; два изображения оказались на одном кадре просто потому, что телескоп намеренно чуть сдвинули между экспозициями. Сходство между этими изображениями сразу бросается в глаза.

Хотя приоритет в изобретении данного метода принадлежит Антуану Лабейри и его французским коллегам, первым применил его для разрешения звезд в двойных системах американский астроном Гарольд Мак-Алистер. Работая преимущественно на 4-метровом телескопе Мейелла в Китт-Пикской обсерватории, он делает 50-100 снимков интерференционных картин с короткими выдержками через узкополосный желтый светофильтр, центр полосы пропускания которого приходится на 5500 А. Затем снимки поочередно пропускаются через оптическое сканирующее устройство, где с помощью лазера создается новое изображение, представляющее собой фурье-преобразование исходного. В результате получается серия полос, по ориентации которых и расстоянию между ними можно судить об относительном расположении компонентов двойной звездной системы.

При фурье-преобразовании снимков системы Эта Ориона были получены две серии полос (снимок на следующей странице). Первая серия, содержащая около сотни узких линий, соответствует звездной паре, при благоприятных условиях (минимальной турбулентности атмосферы) разрешимой визуально; угловое расстояние между этими звездами составляет около 1,6". Три широкие полосы, идущие из верхнего правого в нижний левый угол, говорят о наличии третьей звезды, которую прежде наблюдать не удавалось, хотя об ее существовании говорили регулярные осцилляции линейчатого спектра основной звезды с периодом 9,2 года. Угловое расстояние между самым ярким компонентом системы и прежде скрытым третьим, который, к счастью, в момент наблюдения оказался в максимуме, составляет всего 0,044", - и это не самое малое угловое расстояние, которое удалось разрешить.

2 декабря 1976 г. Китт-Пикская национальная обсерватория, шт. Аризона, США. Г. Мак-Алистер, университет шт. Джорджия. Спекл-интерферометр на 4-метровом телескопе Мейелла; фильтр с полосой пропускания 200 А и максимумом на 5500 А; оптическая трансформация изображения 'Кодак Трай-Икс'. 0,02 с (50 отдельных экспозиций). Г. Мак-Алистер. [154, 179, 180, 181]

Эта Ориона - весьма любопытная звездная система: она включает визуально наблюдаемую тройную звезду, наиболее яркий компонент которой сам представляет собой спектральную тройную. Полосы на снимке соответствуют только двум наиболее ярким компонентам визуальной тройной (узкие линии) и самому яркому компоненту спектроскопической тройной (широкие полосы), тогда как два остальных ее компонента (затменная двойная с периодом 8 сут) остаются неразрешенными. Таким образом, Эта Ориона является по меньшей мере пятикомпонентной системой, общая масса которой в 50 раз превышает солнечную.

15 декабря 1975 г. Китт-Пикская национальная обсерватория, шт. Аризона, США. Г. Мак-Алистер, университет шт. Джорджия. Спекл-интерферометр на 4-метровом телескопе Мейелла; фильтр с полосой пропускания 200 А и максимумом на 5500 А; оптическая трансформация изображения 'Кодак Трай-Икс'. 0,02 с (50 отдельных экспозиций). Г. Мак-Алистер. [154, 179, 180, 181]

Данные, полученные методом спекл-интерферометрии, позволили определить расстояние до Эты Ориона, абсолютные звездные величины и массы ее компонентов. Четыре из пяти звезд этой системы, очень горячие и массивные, имеют чрезвычайно высокую истинную светимость, хотя из-за огромного расстояния (более 1300 св. лет) нам данная система кажется не слишком яркой. По утверждению Мак-Алистера, это первый случай успешного прямого определения масс и истинных светимостей столь далеких звезд.