Объект с каким минимальным линейным размером мы сможем различить в галактике Туманность Андромеды, расстояние до которой 2,5 млн. св. лет, с помощью "РадиоАстрона"?

"РадиоАстрон" — это российский проект по исследованию Вселенной с помощью радиоинтерферометра с базой, которая растягивается на космические расстояния. Это один из самых высокоразрешающих радиотелескопов в мире, который позволил достигнуть углового разрешения порядка 7 микросекунд дуги. Теперь, чтобы определить минимальный линейный размер объекта, который можно различить в галактике Туманность Андромеды (M31), давайте рассчитаем его.

Для этого используется формула связи между угловым разрешением телескопа и линейным размером объекта на расстоянии:

$d = D \cdot \theta$

Где:

• $d$ — это минимальный различимый линейный размер объекта,
• $D$ — это расстояние до объекта (в нашем случае до галактики Андромеды),
• $\theta$ — угловое разрешение телескопа в радианах.

Расстояние до Туманности Андромеды $D$ известно и равно 2,5 миллиона световых лет или около 2,365 × 10¹⁹ метров. Угловое разрешение "РадиоАстрона" на длинных базах — примерно 7 микросекунд дуги. Переведем это значение в радианы:

1 секунда дуги = 4.848 × 10⁻⁶ радиан, следовательно, 7 микросекунд дуги = 7 × 10⁻⁶ × 4.848 × 10⁻⁶ радиан ≈ 3.394 × 10⁻¹¹ радиан.

Теперь подставим значения в формулу:

$d = 2.365 × 10¹⁹ \, м \cdot 3.394 × 10⁻¹¹$

Получаем:

$d ≈ 8.02 × 10⁸ \, м$

Итак, минимальный различимый линейный размер объекта в галактике Андромеды с помощью "РадиоАстрона" составляет примерно 800 километров. Это невероятно малый размер, что говорит о высокой точности этого инструмента для астрономических наблюдений.