ՀՍՀ/ԱՍՏՂԱՖԻԶԻԿԱ

ԱՍՏՂԱՖԻԶԻԿԱ, աստղագիտության բաժին. ուսումնասիրում է երկնային մարմիններում, նրանց համակարգերում և տիեզերական տարածությունում տեղի ունեցող ֆիզիկական երևույթները (ինչպես նաև քիմիական պրոցեսները)։ Ա. ընդգրկում է Տիեզերքում տեղի ունեցող ֆիզիկական երևույթներին վերաբերող տեղեկությունների ստացման մեթոդների մշակումը, այդ տեղեկությունների կուտակումը (հիմնականում՝ աստղագիտական դիտումներով), նրանց գիտական մշակումը և տեսական ընդհանրացումը։ Տեսական Ա., որի խնդիրն է դիտողական Ա–ի ստացած փաստական տվյալների ընդհանրացումը և բացատրումը, օգտվում է տեսական ֆիզիկայի օրենքներից ու մեթոդներից։ Դիտողական Ա–ի մեթոդների համախմբությունը հաճախ անվանում են գործնական Ա.։

Ի տարբերություն ֆիզիկայի, որի հիմքում ընկած է երևույթի ընթանալու պայմանները կամայականորեն փոփոխելու հնարավորություն տվող փորձը, Ա. հիմնվում է գլխավորապես դիտումների վրա, որի ժամանակ հետազոտողը հնարավորություն չունի փոխել ֆիզիկական պրոցեսի ընթացքը։ Սակայն այս կամ այն երևույթը ուսումնասիրելիս, սովորաբար, հնարավորություն է ընձեռվում այն դիտել երկնային շատ օբյեկտների վրա և տարբեր պայմաններում, այնպես որ, վերջին հաշվով, Ա. գտնվում է ոչ պակաս բարենպաստ պայմաններում, քան փորձառական ֆիզիկան։ Շատ դեպքերում երկնային մարմիններում և համակարգերում նյութը գտնվում է այնպիսի պայմաններում (գերբարձր և գերցածր խտություններ, բարձր ջերմաստիճաններ ևն), որոնք խիստ տարբերվում են ժամանակակից ֆիզիկական լաբորատորիաների համար մատչելի պայմաններից։ Դրա շնորհիվ աստղաֆիզիկական հետազոտությունները հաճախ հանգեցնում են ֆիզիկական նոր օրինաչափությունների բացահայտման։ Ըստ երկու հատկանիշի (դիտման մեթոդներ և դիտվող օբյեկտներ), դիտողական Ա. պատմականորեն բաժանվել է առանձին մասնաճյուղերի։ Տարբեր մեթոդների են նվիրված այնպիսի մասնաճյուղեր, ինչպիսիք են աստղալուսաչափությունը, աստղասպեկտրոսկոպիան, աստղասպեկտրալուսաչափությունը, աստղաբևեռաչափությունը, աստղագունաչափությունը, ռենտգենյան աստղագիտությունը ևն։ Ըստ դիտարկվող օբյեկտների, առանձնացված մասնաճյուղերի օրինակ կարող են ծառայել Արեգակի ֆիզիկան, մոլորակների ֆիզիկան, գալակտիկական միգամածությունների ֆիզիկան, աստղերի ֆիզիկան ևն։ Տիեզերական թռիչքների տեխնիկայի զարգացմանը զուգընթաց աստղաֆիզիկական հետազոտություններում մեծ դեր է խաղում Երկրի արհեստական արբանյակներում և տիեզերական զոնդերում զետեղված գործիքների օգնությամբ կատարված դիտումների վրա հենվող արտամթնոլորտային աստղագիտությունը։ Տիեզերագնացության զարգացմամբ հնարավորություն ստեղծվեց այդպիսի գործիքներ տեղակայել նաև այլ երկնային մարմինների (առաջին հերթին՝ Լուսնի) վրա։ Դրա հիման վրա էլ ենթադրվում է փորձառական աստղագիտության զարգացումը։ Դիտողական և փորձառական աստղադիտությունների սահմանագծում են գտնվում ինչպես ռադիոլոկացիոն աստղագիտությունը (ասուպների, Լուսնի, Երկրին մոտ մոլորակների ռադիոլոկացիան), այնպես էլ լազերային աստղագիտությունը, որը երկնային մարմինների վերաբերյալ տեղեկություններ է ստանում (որոնք օգտագործվում են Ա–ում) էլեկտրամագնիսական ալիքների փնջով այդ մարմիններր արհեստականորեն լուսավորելու միջոցով։ Բնության մեջ մատերիայի նոր ձևերի գոյությունն ու նրա բնական կազմավորումների նոր ձևեր բացահայտող աստղաֆիզիկական հայտնագործությունները հանդիսանում են մատերիայի որակական անսպառելիության մասին դիալեկտիկական մատերիալիզմի հիմնական թեզի հաստատումը։

ՍՍՀՄ–ում աստղաֆիզիկական ուսումնասիրությունների առաջատար կենտրոններից են՝ ՍՍՀՄ ԳԱ Ղրիմի աստղաֆիզիկական դիտարանը, ՍՍՀՄ ԳԱ Պուլկովոյի (գլխավոր) աստղադիտարանը, ՎՍՍՀ ԳԱ Աբասթումանի աստղաֆիզիկական դիտարանը և ՀՍՍՀ ԳԱ Բյուրականի աստղաֆիզիկական դիտարանը։ Ա–ի բնագավառում կարևոր աշխատանքներ են կատարվում նաև Սոսկվայի ու Լենինգրադի համալսարաններում։ Աստղաֆիզիկական հետազոտությունները արագ զարգանում են Ալմա–Աթայի, Դուշանբեի, Շամախիի, Ռիգայի աստղագիտական հիմնարկներում։ Մեր երկրի հնագույն աստղադիտարաններից մեկը՝ Տարտուի (այժմ՝ Տիրավերեի) աստղադիտարանը, վերջին տասնամյակներում նույնպես հիմնականում զբաղվում է աստղաֆիզիկական հետազոտություններով։ Աստղաֆիզիկական աշխատանքներ են կատարվում նաև Սերպուխովոյի և Զիմենկովի ռադիոաստղադիտարաններում։ Աստղաֆիզիկական հետազոտություններով զբաղվող արտասահմանյան գիտական հիմնարկներից նշանավոր են Մաունթ Պալոմարի և Լիկի աստղադիտարանները ԱՍՆ–ում, Սեն Միշելի աստղա– դիտարանը և Փարիզի աստղաֆիզիկական ինստիտուտը Ֆրանսիայում, Օնդրժեյովի աստղագիտական ինստիտուտը Չեխոսլովսւկիայում, Կոնկոլի աստղադիտարանը Հունգարիայում, Քեմբրիջի և Ջոդրել–Բենկի ռադիոաստղադիտարանները Մեծ Բրիտանիայում, Պարկսի ռադիոաստղադիտարանը Ավստրալիայում ևն։

Պատմական տեղեկանք։ Անզեն աչքով երևացող աստղերը արդեն մ. թ. ա. II դ., ըստ պայծառության, բաժանվել են 6 դասերի (աստղային մեծություններ)։ Այդ բաժանումը հետագայում ճշգրտվեց և տարածվեց ավելի թույլ աստղերի, ինչպես նաև ճառագայթումների ընդունման ոչ վիզուալ եղանակների վրա և, ըստ էության, դրվեց ժամանակակից աստղալուսաչափության հիմքում։ Մինչև աստղադիտակի գյուտը նկարագրվել են արեգակնային հրվիժակները, պայծառ գիսավորները, Գալակտիկայում հայտնաբերվել են նոր և գերնոր աստղեր (մասնավորապես Կասիոպեայում գտնվող 1572 գերնորի մանրազնին դիտարկում են կատարել դանիացի Տիխո Բրահեն և պրագացի աստղագետ Հ. Հայեկը)։ Աստղադիտակի գյուտը հնարավորություն տվեց արժեքավոր տեղեկություններ ստանալ Արեգակի, Լուսնի և մոլորակների վերաբերյալ։ Վեներայի փուլերի (Գ. Գալիլեյ) և մթնոլորտի (Մ. Լոմոնոսով) հայտնաբերումը հսկայական նշանակություն ունեցան մոլորակների բնույթը հասկանալու համար։ Արեգակի սպեկտրում մութ գծերի մանրազնին հետազոտությունները (Յո. Ֆրաունհոֆեր, 1814) առաջին քայլերն էին երկնային մարմինների վերաբերյալ մասսայական սպեկտրալ տեղեկությունների ստացման ուղղությամբ։ Դրա կարևորությունը բացահայտվեց սպեկտրալ վերլուծության բնագավառում Գ. Կիրխհոֆի և Ռ. Բունզենի (Գերմանիա) կատարած աշխատանքներից հետո (1859–62)։ XIXtդ. 90-ական թվականների սկզբից աշխարհի խոշորագույն աստղադիտակների մեծ մասն ուներ ճեղքային սպեկտրոգրաֆներ (աստղերի բարձր դիսպերսիայով սպեկտրների ուսումնասիրման համար), ընդ որում, աստղերի ու երկնային այլ լուսատուների սպեկտրների լուսանկարումը կազմեց այդ գործիքների օգնությամբ կատարվող դիտումների ծրագրի հիմնական մասը։ Իրենց աշխատանքները դրան նվիրեցին ժամանակակից աստղաֆիզիկայի պիոներներ՝ Ա. Բելոպոլսկին (Ռուսաստան), Գ. Ֆոգելը (Գերմանիա), Ու. Քեմպբելը և Է. Պիկերինգը (ԱՄՆ) և այլք։ Նրանց հետազոտությունների շնորհիվ որոշվեցին բազմաթիվ աստղերի տեսագծային արագությունները, հայտնաբերվեցին սպեկտրալ կրկնակի աստղեր, գտնվեց ցեֆեիդների տեսագծային արագությունների փոփոխություն, դրվեցին աստղերի սպեկտրալ դասակարգման հիմքերը։

Լաբորատոր սպեկտրոսկոպիայի և ատոմների ու իոնների սպեկտրների տեսության (քվանտային մեխանիկայի հիման վրա) արագ զարգացումը XX դ. առաջին կեսին հանգեցրեց աստղային սպեկտրների մեկնաբանման հնարավորությանը և դրա հիման վրա աստղերի ֆիզիկայի և առաջին հերթին՝ աստղային մթնոլորտների ֆիզիկայի զարգացմանը։ Աստղային մթնոլորտներում իոնացման տեսության հիմքերը XX դ. առաջին քառորդում դրեց հնդիկ ֆիզիկոս Մ. Սահան։ XX դ. առաջին քառորդում տեսական Ա–ի հանդես գալը (որի հիմնադիրները համարվում են գերմ. աստղագետ Կ. Շվարցշիլդն ու անգլ. աստղագետ Ա. Էդինգտոնը) և նրա գլխավոր ուժերի կենտրոնացումը աստղային մթնոլորտների ֆիզիկայի և աստղերի կառուցվածքի վրա մեծացրին հետաքրքրությունը աստղային սպեկտրների ուսումնասիրության նկատմամբ։ Այդ պրոցեսը շարունակվեց մինչև դարի կեսը, երբ աստղագիտական հետազոտություններում սպեկտրալ հետազոտություններից բացի կարևոր դեր սկսեցին խաղալ ռադիոաստղագիտության, արտագալակտիկական աստղագիտության, ինչպես և արտամթնոլորտային աստղագիտության մեջ զարգացվող մեթոդները։ Գազային միգամածությունների սպեկտրների արգելված գծերի նույնացման և ռուս աստղագետ Վ. Ստրուվեի կողմից առաջին անգամ (1847) ուսումնասիրված միջաստղային կլանման հետազոտությունների ընդարձակման հետևանքով XXtդ. երկրորդ քառորդից սկսեց արագ զարգանալ միջաստղային նյութի ֆիզիկան, իսկ ռադիոաստղագիտության մեթոդները Ա–ի այդ բնագավառի համար բացեցին անսահմանափակ հնարավորություններ (չեզոք ջրածնի 21 սմ ալիքի երկարությամբ ռադիոճառագայթման դիտումներ ևն)։

Արդեն XX դ. 20-ական թվականներին, Է. Հաբլի (ԱՄՆ) աշխատանքների շնորհիվ վերջնականորեն ապացուցվեց սպիրալաձև միգամածությունների արտագալակտիկական բնույթը։ Երկնային այդ օբյեկտները՝ գալակտիկաները, որոնք աստղերի և միջաստղային նյութի հսկայական խառնակույտեր են, ուսումնասիրվում են ինչպես օպտիկական, այնպես էլ ռադիոաստղագիտական մեթոդներով։ Երկու մեթոդներն էլ տալիս են միևնույն կարևորության և միմյանց լրացնող տեղեկություններ, չնայած վերջինս ստաց ված տեղեկությունների քանակով զիջում է առաջինին։ XX դ. 40-ակտն թվականների. վերջերից երկնքի լուսանկարման համար սկսեցին օգտագործել մեծ տեսադաշտով խոշոր աստղադիտակներ (Շմիդի և Մաքսուտովի աստղադիտակներ), որոնցով հնարավորություն ստեղծվեց կատարել գալակտիկաների և նրանց կույտերի մասսայական ուսումնասիրություններ: ԱՄՆ–ի Մաունթ Պալոմարի աստղադիտարանում (Վ. Բաադե, Ֆ. Ցվիկի, Ա. Սանդեյջ), ՀՍՍՀ ԳԱ Բյուրականի աստղաֆիզիկական դիտարանում (Վ. Համբարձումյան, Բ. Մարզարյան և ուրիշներ), Մոսկվայի Պ. Կ. Շտերնբերգի անվան աստղագիտական ինստիտուտում (Բ. Վորոնցով–Վելյամինով), ինչպես նաև Քեմբրիջի (Մեծ Բրիտանիա) ու Պարկսի (Ավստրալիա) ռադիոաստղադիտարաններում կատարված հետազոտությունները բացահայտեցին գաւակտիկաների ձևերի և նրանցում տեղի ունեցող ֆիզիկական երևույթների հսկայական բազմազանությունը։ 50-ական թվականների 2-րդ կեսին հայտնաբերվեցին գալակտիկաների կորիզների ակտիվության արտահայտություններ հանդիսացող հսկայական մասշտաբների պայթյունային պրոցեսներ։ Տեսական Ա–ի առաջ խնդիր դրվեց բացատրել դրանք։ 60-ական թվականների 1-ին կեսին հայտնաբերվեցին քվազիաստղային ռադիոաղբյուրներ (քվազարներ): Քվազարների և գալակտիկաների կորիզների ուսումնասիրությունը ցույց տվեց, որ դրանք իրենց բնույթով արմատականորեն տարբերվում են աստղերից, մոլորակներից և միջաստղային փոշուց կամ գազից։ Նրանցում դիտվող նոր երևույթներն այնքան ինքնատիպ են, որ դրանց նկատմամբ միշտ չէ, որ կիրառելի են գոյություն ունեցող ֆիզիկական պատկերացումները։ Այդ և մի շարք այլ հայտնագործությունների շնորհիվ Ա., ըստ էության, հեղափոխություն է ապրում, որը իր նշանակությամբ համեմատելի է Կոպեռնիկոսի–Գալիլեյի– Կեպլերի–Նյուտոնի ժամանակների հեղափոխությանը աստղագիտության մեջ և այն հեղաշրջմանը, որ ֆիզիկան ապրեց XX դ. 1-ին երեք տասնամյակներում։ Արտամթնոլորտային աստղագիտության զարգացումը զգալիորեն հարստացրեց մոլորակային աստղագիտության մեթոդները։ Լուսնի հակառակ կողմի լուսանկարումը (1959, ՍՍՀՄ), առաջին անգամ Լուսնի վրա գիտական սարքերի իջեցումը և լուսնային բնապատկերների ստացումը (1966, ՍՍՀՄ), մոտ տարածությունից նկարահանված Մարսի լուսանկարները (1965, ԱՄՆ), սովետական տիեզերական զոնդի հասցնելը Վեներայի մթնոլորտի ստորին շերտերը (1967, ՍՍՀՄ), տիեզերագնացների վայրէջքը Լուսնի վրա և լուսնային ապարների առա ջին անմիջական ուսումնասիրությունները (1969, ԱՄՆ), գիտական սարքերի փափուկ վայրէջքը Մարսի վրա (1971, ՍՍՀՄ). այդպիսին են առաջին փայլուն արդյունքները աստղագիտության այդ բնագավառում։

Արեգակնային համակարգի մարմինների ուսումնասիրությունները։ Մեծ մոլորակների մեջ առավել լրիվ ուսումնասիրված է Երկիրը՝ գեոֆիզիկայի հետազոտման առարկան։ Մնացած ութ մոլորակների մասին տեղեկությունները մինչև XX դ. կեսերը համեմատաբար սակավաթիվ էին։ Սակայն տիեզերական զոնդերի օգնությամբ կատարվող դիտումների վրա հենվող հետազոտությունների ընդլայնումը մոտ ապագայում հնարավորություն կտա փոխել այդ դրությունը։ Առանձնապես հետաքրքրական են մթնոլորտային ծածկույթ ունեցող մոլորակների սպեկտրալ հետազոտությունները։ Այդպիսի հետազոտություններով հաստատվել է մոլորակների մթնոլորտների բաղադրության արմատական տարբերությունների առկայությունը։ Մասնավորապես պարզվել է, որ Յուպիտերի մթնոլորտում հիմնական բաղադրիչը ամոնիակն է, վեներայի մթնոլորտում՝ ածխաթթու գազը, մինչդեռ Երկրի վրա գերիշխում են մոլեկուլային ազոտն ու թթվածինը։ Մարսի վրա խառնարանաձև մեծ կազմավորումների հայտնաբերումը («Մարիներ» տիեզերական զոնդերի օգնությամբ, ԱՄՆ) խնդիր է դնում ստեղծել մոլորակների և Լուսնի ռելիեֆի առաջացման ընդհանուր տեսություն։ Գոյություն ունեն Լուսնի և Մարսի վրա խառնարանների առաջացման իրար հակադիր երկու տեսություններ։ Մեկը դրանց առաջանալը վերագրում է հրաբուխներին, իսկ մյուսը՝ հսկա երկնաքարերի հարվածներին։ Լուսնի վրա հրաբխային գործունեության առկայության մասին նոր փաստերի բացահայտումը ավելի է ստվարացնում առաջին տեսության կողմնակիցների շարքերը։ Մոլորակների ռելիեֆի առանձնահատկությունների ու նրանց պտտման օրենքների մասին և որոշ այլ տեղեկություններ են մեզ տրամադրում ռադիոլոկացիոն դիտումները [Վ. Կոտելնիկով (ՍՍՀՄ) և արիշներ]։

Մոլորակների արբանյակների մեծ մասը, ինչպես նաև բոլոր փոքր մոլորակները, մթնոլորտչունեն, քանի որ նրանց ձգողության ուժը չի բավարարում գազերը իրենց վրա պահելու համար։ Երկնային այդ մարմինների (բացառությամբ Լուսնի) փոքր անկյունային չափերը հնարավորություն չեն տալիս ուսումնասիրել նրանց մակերևույթների մանրամասները։ Այդ պատճառով նման մարմինների ֆիզիկայի մասին եղած միակ տեղեկությունը հիմնված է սպեկտրի տարբեր մասերում նրանց ինտեգրալ անդրադարձման ունակության չափումների վրա, իսկ պայծառության փոփոխությունը մեզ տեղեկություն է տալիս նրանց պտտման մասին։

Մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում գիսավորների՝ Արեգակին մոտենալու ժամանակ առաջացող երևույթները. արեգակնային ճառագայթման ազդեցությամբ տեղի ունեցող սուբլիմացիայի հետևանքով գիսավորի կորիզից անջատվում են նրա ընդարձակ գլուխնառաջացնող գազեր։ Արեգակնային ճառագայթման և, ըստ երևույթին, արեգակ նային քամու ազդեցությամբ է պայմանավորված պոչի կազմավորվելը, որի երկարաթյունը երբեմն հասնում է միլիոնավոր կիլոմետրերի։ Անջատված գազերը ցրվում են միջմոլորակային տարածությունում, որի հետևանքով էլ ամեն անգամ Արեգակին մոտենալիս գիսավորը կորցնում է իր զանգվածի զգալի մասը։ Այդ առումով էլ գիսավորները, հատկապես կարճպարբերականները, դիտվում են որպես կյանքի կարճ՝ հազարամյակներով կամ նույնիսկ հարյուրամյակներով չափվող տևողություն ունեցող օբյեկտներ (Ա. Վսեխսվյատսկի և ուրիշներ, ՍՍՀՄ)։ Գիսավորների համակարգի ծագման ու զարգացման ուսումնասիրությունը հնարավորություն կտա եզրակացություն անել ամբողջ Արեգակնային համակարգի էվոլյուցիայի վերաբերյալ։

Արեգակի ֆիզիկա։ Արեգակում տեղի ունեցող ֆիզիկական երևույթները գործնականորեն անկախ են շրջապատող միջավայրից։ Արեգակի զարգացումը, համենայն դեպս ներկա դարաշրջանում, պայմանավորված է նրա ներքին օրինաչափություններով։ Պարզվել է, որ Արեգակի, ինչպես և բոլոր աստղերի ներսում կան ջերմային էներգիայի աղբյուրներ (միջուկային բնույթի), որոնց շնորհիվ Արեգակի (աստղերի) նյութը տաքանում է մինչև բարձր ջերմաստիճաններ։ Դրա հետևանքով տեղի է ունենում ճառագայթային էներգիայի առաքում։ հավասարակշռություն է հաստատվում Արեգակի (աստղերի) ճառագայթման հզորության և նրա ներսում գտնվող ջերմային էներգիայի աղբյուրների գումարային հզորության միջև։ Արեգակնային ակտիվության դրսևորումը (Արեգակի ճառագայթումները, նրա արձակած մասնիկների հոսքերը՝ օժտված մագնիսական դաշտերով) միաժամանակ էական ազդեցության է ունենում Արեգակնային համակարգի բոլոր անդամների զարգացման վրա։ Մանրակրկիտ ուսումնասիրման օբյեկտներ են հանդիսանում Արեգակի մթնոլորտում առաջացող անցողիկտարբեր կազմավորումները՝ արևաբծերը, ջահերը, հրվիժակները։ Առանձնակի հետաքրքրություն են ներկայազնում գունոլորտային կարճատև բռնկումները, որոնք սովորաբար տնում են մի քանի տասնյակ րոպեներ և ուղեկցվում զգալի քանակությամբ էներգիայի անջատումով։ Արեգակի ակտիվ տիրույթների հետ կապված կորպուսկուլային հոսքերը ուսումնասիրվել են ՍՍՀՄ ԳԱ Ղրիմի ստղաֆիզիկական դիտարանում (Է. Մուստել)։ Արեգակի արտաքին շերտերում տեղի են ունենում մագնիսական դաշտերի անընդհատ փոփոխություններ։ Այդ նույն աստղադիտարանում կատարված հետազոտությունները (Ա. Սեվերնի) հնարավորություն տվեցին կապ հաստատել բռնկումների և Արեգակի մակերևույթի տկյալ մասի մագնիսական դաշտի կառուցվածքի արագ փոփոխությունների միջև։ Տեսական հետազոտությունները ցույց տվեցին, որ էներգիայի տեղափոխումը Արեգակում (ինչպես և աստղերում) տեղի է ունենում գլխավորապես ճառագայթման առաքման ու կլանման ճանապարհով։ Այդ եզրակացության վրա է կառուցված Արեգակի ճառագայթային հավասարակշռության տեսությունը (որը վերաբերում է Արեգակի ինչպես արտաքին, այնպես էլ ներքին շերտերին)։

Արեգակի (ինչպես և աստղերի) ֆիզիկայի կարևորագույն հարցը էներգիայի աղբյուրների բնույթն է։ Անբավարար դուրս եկավ գրավիտացիոն սեղմման էներգիան։ Արեգակնային էներգիայի աղբյուրը ջերմամիջուկային ռեակցիաները համարող վարկածը քանակական տեսակետից կարող է բավարար չափով բացատրել ճառագայթումը միլիարդավոր տարիների ընթացքում (այնուամենայնիվ, այն վերջնական ստուգման կարիք ունի)։ Արեգակնային և աստղային էներգիաների աղբյուրների բնույթի լրիվ պարզաբանումը հսկայական նշանակություն կունենա Արեգակի և աստղերի էվոլյուցիայի հարցերի լուծման համար։ Նկատի ունենալով Արեգակի մակերևութային շերտերում տեղի ունեցող ֆիզիկական երևույթների և երկրային մթնոլորտի վերին շերտերի վրա դրանց ունեցած ազդեցության ուսում նասիրման գիտական մեծ արժեքը՝ այդ երևույթների սիստեմատիկ դիտումների համար միավորվել են շատ երկրների աստղադիտարաններ՝ օգտագործելով բոլոր հնարավոր մեթոդները, կազմակերպելով Արեգակի համօրյա ծառայությունը։

Աստղերի ֆիզիկա։ Աստղերի ուսումնասիրման ժամանակ կարևոր դեր են խաղում Արեգակի կառուցվածքի մասին պատկերացումներր, որոնք ձևափոխվում են այնպես, որ բավարարեն աստղերի մասին եղած լուսաչափական և հատկապես՝ սպեկտրալ տվյալներին։ Սպեկտրալ ուսումնասիրությունից ստացված տեղեկությունների բազմազանության հետևանքով վերջին հաշվով հաջողվում է գտնել այդ պրոբլեմի միարժեք լուծումը։ Մինչ այժմ դասակարգվել են մեկ միլիոնից ավելի աստղերի սպեկտրներ։ Աստղերի սպեկտրալ դասակարգումը առաջին անգամ մշակվել է XX դ. սկզբին, Հարվարդի աստղադիտարանում (ԱՄՆ), իսկ այնուհետև կատարելագործվել է ու ճշգրտվել։ Այդ դասակարգման համար գլխավոր հատկանիշը այս կամ այն սպեկտրալ գծերի առկայությունը և ղրանց հարաբերական ինտենսիվություններն են։ Աստղերի սպեկտրների ուսումնասիրությունը անմիջապես վկայում է, որ աստղերի արտաքին շերտերը բաղկացած են տարբեր տարրերի (գլխավորապես ջրածնի և հելիումի) տարբեր չափով իոնացած գազերից։ Նորմալ աստղերում, ինչպես ցույց է տալիս տեսական Ա., այդ գազային կառուցվածքը տարածվում է մինչև աստղի կենտրոնը։ Հետաքրքիր օբյեկտներ են այսպես կոչված սպիտակ թզուկները, որոնք ունեն համեմատաբար բարձր մակերևութային ջերմաստիճան (7000°–ից մինչև 30 000°) և ցածր լուսատվություն (շատ անգամ փոքր արեգակի լուսատվությունից)։ Որոշ սպիտակ թզուկների միջին խտությունը ավելի քան միլիոն անգամ գերազանցում է ջրի խտությանը։ Հետագայում տեսականորեն հաստատվեց նեյտրոնների և անգամ հիպերոնների այլասերված գազից կազմված աստղային զանգվածների կոնֆիգուրացիաների գոյությունը։ Այդպիսի կոնֆիգուրացիաների խտությունները պետք է 10¹⁴–10¹⁵ անգամ մեծ լինեն ջրի խտությունից։ Սակայն շատ տարիների ընթացքում այդպիսի կոնֆիգուրացիաներ չհայտնաբերվեցին։ Միայն 1967-ին հայտնաբերվեցին պուլսարները, օբյեկտներ, որոնք առաքում են փոփոխական հոսք մի դեպքում վայրկյաններով, իսկ մյուս դեպքում՝ վայրկյանի մասերով չափվող պարբերությամբ։ Լուրջ հիմքեր կան ենթադրելու, որ դրանք հենց գերխիտ կոնֆիգուրացիաներն են։

Առանձնակի հետաքրքրություն են ներկայացնում փոփոխական աստղերը, որոնց մոտ փոփոխվում են թե՛ պայծառությունը և թե՛ սպեկտրը։ Այն դեպքերում, երբ այդպիսի փոփոխությունները պարբերական կամ մոտավորապես պարբերական բնույթ ունեն, դրանք բացատրվում են բաբախումներով, այսինքն՝ աստղի հաջորդաբար ընդարձակվելով ու կծկվելով։ Ավելի խոր փոփոխություններ են տեղի ունենում անկայուն աստղերում, որոնցից շատերը երիտասարդ աստղեր են և գտնվում են կազմավորման պրոցեսում։ Կարևոր նշանակություն ունեն պայծառության խիստ անկանոն փոփոխությամբ օժտված և T-աստղասփյուռների մեջ մտնող RW Կառավարի տիպի աստղերը (տես Աստղասփյուռներ), որոնց հասակը 10 մլն. տա– րուց չի անցնում։ Զարգացման ավելի ուշ փուլում այդ աստղերից շատերը, ունենալով նորմալ հաստատուն պայծառություն, ժամանակ առ ժամանակ ապրում են բռնկումներ. ընդ որում, բռնկումների տևողությունը ընդամենը մի քանի րոպե է, իսկ պայծառությունը մեծանում է մի քանի, իսկ երբեմն էլ (սպեկտրի կարճալիք մասում)՝ հարյուրավոր անգամ։ Այդ փուլում գտնվող աստղի օրինակ է UV Կետի փոփոխական աստղը։ Եթե աստղերի նորմալ ճառագայթումը զուտ ջերմային բնույթի է, ապա բռնկումների ժամանակ անջատված էներգիան ակնհայտորեն ոչ ջերմային ծագում ունի։ էներգիայի անջատման ավելի վիթխարի պրոցեսներ են տեղի ունենում նոր և գերնոր աստղերի բռնկումների ժամանակ։ Գերնորերի բռնկումների դեպքում շուրջ 1 ամսվա ընթացքում անջատվում է 10⁴² ջ։ Նոր և գերնոր աստղերի բռնկումների ժամանակ տեղի է ունենում ընդարձակվող գազային թաղանթների արտանետում։ Այսպես կոչված նորանման փոփոխական աստղերի, մասնավորապես՝ SS Կարապի տիպի աստղերի բռնկումներն իրենց մասշտաբներով միջանկյալ դիրք են գրավում նոր և UV Կետի տիպի աստղերի բռնկումների միջև։

Միգամածությունների ֆիզիկա։ Բավականին մանրամասնորեն են ուսումնասիրված ջերմ աստղերով լուսավորված գազային միգամածություններում տեղի ունեցող ֆիզիկական պրոցեսները։ Այդ պրոցեսները, ըստ էության, հանգում են ջերմ աստղերի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցությամբ տեղի ունեցող ֆլուորեսցենցմանը։ Ինչ վերաբերում է ջերմ աստղերով չլուսավորված գազային միգամածություններին, ապա նրանց ուսումնասիրությունը հնարավոր է դառնում այն բանի շնորհիվ, որ նրանք ճառագայթում են ջրածնի ռադիոգիծ՝ 21 սմ ալիքի երկարությամբ։ Գազային միգամածությունների մեծ մասում գտնվում է նաև պինդ մասնիկներից կազմված փոշային նյութ։ Եթե գազա–փոշային միգամածությունը լուսավորված է համեմատաբար ցածր ջերմաստիճանի աստղով, որի ճառագայթումը գազի ֆլուորեսցենցում չի կարող առաջացնել, ապա դիտվում է լուսավորող աստղի լույսի անդրադարձումը միգամածության փոշային բաղադրիչից։ Նման դեպքերում միգամածության սպեկտրը հանդիսանում է աստղի սպեկտրի վերարտադրումը։ Գալակտիկայում դիտվում են նաև ռադիոմիգամածություններ, որոնք ռադիոդիապազոնում առաքում են անընդհատ սպեկտր։ Այդպիսի ճառագայթումը կապված է մագնիսական դաշտում ռելյատիվիստական էլեկտրոնների արգելակման (այսպես կոչված սինքրոտրոնային ճառագայթում) հետ (սովետական աստղագետ Ի. Շկլովսկու և ուրիշների հետազոտությունները)։ Այդ միգամածություններն առաջացել են գերնոր աստղերի բռնկումների հետևանքով։ Այդպիսիներից են Խեցգետնաձև միգամածությունը և Կասիոպեա A ռադիոաղբյուրը։ Դրանց կյանքի տևողությունը չափվում է ընդամենը հազարավոր, իսկ երբեմն էլ՝ նույնիսկ հարյուրավոր տարիներով։

Արտագալակտիկական օբյեկտների ֆիզիկա։ Ուսումնասիրությունների սկզբնական շրջանում գալակտիկաները համարվում էին աստղերի ու միգամածությունների մեխանիկական խառնակույտ։ Դրա համար էլ քննարկվում էին միայն նրանց ներքին կինեմատիկային ու դինամիկային վերաբերող հարցերը։ Սակայն շուտով պարզվեց, որ որոշակի կապ գոյություն ունի գալակտիկաների ձևի (էլիպսաձև, սպիրալաձև, անկանոն) և նրանց մեջ մտնող աստղերի («աստղային բնակչության») դասերի, մասնավորապես՝ նրանց մեջ երիտասարդ աստղերի (կապույտ հսկաների) առկայության միջև։ Պարուրաձև գալակտիկաների թևերում նկատվում են մեծ անհամասեռություններ, O աստղասփյուռներ՝ համակարգեր, որոնք կազմված են երիտասարդ աստղերից և միգամածություններից։ Դրանց առաջացումը, ըստ երևույթին, կապված է ֆիզիկական խոր պրոցեսների հետ, որոնց դեպքում նախաստղային նյութի խոշոր զանգվածները վեր են ածվում սովորական աստղերի։ Այդ պրոցեսների ուսումնասիրությունը Ա–ի դժվար, չլուծված պրոբլեմներից մեկն է։

XX դ. կեսերից սկսեց դրսևորվել կորիզների ունեցած վճռական դերը գալակտիկաների էվոլյուցիայում։ Հաստատվել է կորիզների ակտիվության տարբեր ձևերի գոյությունը, մասնավորապես՝ հսկայական բռնկումները, որոնց դեպքում արտանետվում են ռելյատիվիստական էլեկտրոնների վիթխարի ամպեր։ Այդպիսի բռնկումների հետևանքով սովորական գալակտիկաները փոխարկվում են ռադիոգալակտիկաների։ Տեղի են ունենում նաև ամպերի և սովորական գազային շիթերի արտանետումներ։ Բոլոր այդ երևույթները վկայում են այն մասին, որ գալակտիկաների կորիզներում տեղի են ունենում նյութի և էներգիայի փոխակերպման շատ խոր պրոցեսներ։

Ռադիոճառագայթման քվազիաստղային աղբյուրների (քվազարների), ինչպես նաև քվազիաստղային զուտ օպտիկական օբյեկտների հայտնաբերումը հանգեցրեց ավելի խոր պրոցեսների բացահայտմանը։ Նախ պարզվեց, որ քվազարների մեջ կան այնպիսի օբյեկտներ, որոնք առաքում են Արեգակից 10¹³ անգամ ավելի հզոր ճառագայթում և հարյուրավոր անգամ պայծառ են գերհսկա գալակտիկաներից։ Քվազարների պայծառությունը համեմատաբար արագ է փոփոխվում, որը վկայում է նրանց տրամագծերի փոքր լինելու մասին (անընդհատ սպեկտրը ճառագայթվում է 0,2 պս–ից ոչ մեծ տրամագիծ ունեցող ծավալից)։ Շատ տեսակետներից քվազարները նման են գալակտիկաների առավել ակտիվ կորիզներին, միայն թե նրանցում երևույթների մասշտաբները ավելի մեծ են։ Քվազարների զանգվածներն անհայտ են։ Սակայն, դրանց համարելով շատ մեծ, մեկուսացված կորիզներ, կարելի է ընդունել, որ նրանց զանգվածը Արեգակի զանգվածից մեծ է 10¹¹ և ավելի անգամ։

Տեսական աստղաֆիզիկա։ Տեսական Ա–ի նպատակն է ֆիզիկայի ընդհանուր օրենքների հիման վրա բացատրել Ա–ում ուսումնասիրվող երևույթները։ Ընդ որում, այն օգտվում է ինչպես տեսական ֆիզիկայում արդեն մշակված մեթոդներից, այն պես էլ այնպիսի հատուկ մեթոդներից, որոնք մշակվել են երկնային մարմիններում տեղի ունեցող երևույթները և այդ մարմինների յուրահատուկ հատկություն ների հետ կապված հարցերը ուսումնասիրելու համար։ Քանի որ աստղաֆիզիկական պրոցեսների մասին տեղեկություններն ստացվում են մեզ հասնող ճառագայթման գրանցմամբ, ապա տեսական Ա–ի առաջին խնդիրն է դիտումների արդյունքների անմիջական մեկնաբանումը և ծավալված պրոցեսի արտաքին պատկերի մոտավոր կազմումը (օրինակ, նոր աստղերի պայծառությունը և սպեկտրի դիտումները հնարավոր եղավ բացատրել աստղի արտաքին շերտերի արտանետումների մասին պատկերացումներով)։ Սակայն նրա վերջնական նպատակը երևույթի մեխանիզմի և պատճառների պարզաբանումն է (բերված օրինակում՝ թաղանթի արտանետմանը հանգեցնող բռնկման պատճառները)։ Ա–ում ուսումնասիրվող պրոցեսների հիմնական տարբերիչ հատկանիշը մեծ մասամբ նյութի և ճառագայթման փոխազդեցության էական նշանակությունն է։ Դրա համար էլ տեսական Ա., կոնկրետ խնդիրների լուծմանը զուգընթաց, մշակում է նաև այդ փոխազդեցության հետազոտման մեթոդներ։ Այն դեպքում, երբ տեսական ֆիզիկան հետաքրքրվում է այդ տիպի տարրական պրոցեսներով, Ա. ուսումնասիրում է մեծ համակարգերում բազմապատիկ և բարդ փոխազդեցությունների արդյունքները։ Այսպես, նյութական միջավայրում ճառագայթման տեղափոխման տեսությունը, որն օգտագործվում է նաև ֆիզիկայի այլ բաժիններում, բարձր կատարելագործման հասավ հենց Ա–ում։ Սպեկտրալ գծերում ճառագայթման տեղափոխման տեսության հաջող զարգացումը սովետական աստղագետներ Վ. Սոբոլևի և ուրիշների աշխատություններում հնարավորություն տվեց բացահայտել աստղային մթնոլորտներում կլանման և առաքման գծերի առաջացման ճշգրիտ օրինաչափությունները։ Այսպիսով, հնարավոր դարձավ աստղային սպեկտրների քանակական մեկնաբանությունը։ Մշակվել են նաև աստղային զանգվածների հավասարակշռության վիճակների հաշվման ընդհանուր մեթոդները։ Գազային աստղերի հավասարակշռված կոնֆիգուրացիաների ուսումնասիրման գործում մեծ ավանդ ունեն Մ. Շվարցշիլդը (ԱՄՆ) և Ա. Մասևիչը (ՍՍՀՄ)։ Այլասերված կոնֆիգուրացիաների տեսությունը, որում հաշվի է առնվում էլեկտրոնային գագի այլասերումը, XX դ. 2-րդ քառորդում մշակել են Է. Միլնը (Մեծ Բրիտանիա) և Ս. Չանդրասեկարը (Հնդկաստան)։ Գերխիտ կոնֆիգուրացիաների դեպքում (որոնցում արդեն այլասերված է բարիոնային գազը) հաշվումներն անհրաժեշտ է կատարել հարաբերականության ընդհանուր տեսության հիման վրա։ Այդ հարցերը, ինչպես և Տիեզերքի՝ որպես ամբողջության ընդարձակման պրոցեսին վերաբերող տեսական հետազոտությունները կազմում են տեսական Ա–ի նոր բնա– գավառ, որն ստացել է ռելյատիվիստական Ա. անունը։

Աստղաֆիգիկական հետազոտությունների արդյունքները հրապարակվում են գլխավորապես աստղադիտարանների տեղեկագրերում, ինչպես նաև հատուկ պարբերականներում, որոնցից հիմնականներն են՝ «Աստրոնոմիչեսկի ժուռնալ» («Астрономический журнал», М., 1924-ից), «Աստղաֆիզիկա Астрофизика» (Ե., 1965-ից, ռուս.), «Astrophysical Journal» (Chi., 1895-ից), «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» (L., 1827-ից), «Astronomy and Astrophysics» ևն։

Գրկ. Համբարձումյան Վ. Հ., Տիեզերքի էվոլյուցիայի պրոբլեմները, Ե., 1968։ Курс астрофизики и звездной астрономии, т. 1–3, М.–Л., 1951–64; Соболев В. В., Курс теоретической астрофизики, М., 1967; Развитие астрономии в СССР, М., 1967; Струве О. В., Зебергс В., Астрофизика 20 в., пер. с англ., М., 1968; Зельдович Я. Б. и Новиков И. Д., Релятивистская астрофизика, М., 1968. Վ. Համբարձումյան