МАЗЕРНЫЙ ЭФФЕКТ В КОСМОСЕ

МАЗЕРНЫЙ ЭФФЕКТ В КОСМОСЕ

       

усиление проходящего через косм. среду излучения за счёт индуцированного излучения. Среда при этом должна содержать значит. кол-во возбуждённых молекул (атомов), находящихся на одном из высоких энергетич. уровней (см. КВАНТОВЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, МАЗЕР). Переход возбуждённых молекул на ниж. энергетич. уровень с испусканием кванта излучения происходит под воздействием проходящего излучения. Рождённые при этом кванты обладают теми же св-вами (частотой, энергией, поляризацией, направлением), что и кванты первичного излучения. Интенсивность индуцированного излучения определяется лишь мощностью процесса накачки, переводящего молекулы на верх. уровень энергии. Механизм накачки, как считают, может быть связан с поглощением молекулами ОН (а также Н2O и др. молекулами, для к-рых наблюдается М. э. в к.) излучения от к.-л. близлежащего источника (напр., звезды) или с протеканием в космосе хим. реакций. В 1965 радиоастр. методами было установлено, что в космосе действительно реализуются условия для работы естеств. мазеров. В спектрах излучения нек-рых косм. радиоисточников (галактических газовых туманностей W3, W49 и др.) были обнаружены очень интенсивные, резкие линии излучения с длиной волн l=18 см, принадлежащие молекулам гидроксила ОН. Наблюдаемое излучение молекул ОН обусловлено их переходами между четырьмя ниж. уровнями энергии, соответствующими радиоизлучению на частотах 1612, 1665, 1667 и 1720 МГц. Если бы молекулы ОН излучали самопроизвольно, независимо друг от друга, то отношение интенсивностей указанных линий при малой оптич. толщине источника было бы равно 1:5:9:1, а при увеличении оптич. толщины, как следует из теории, стремилось бы к 1:1:1:1. Однако в нек-рых источниках линия 1665 МГц оказывается в десятки раз интенсивнее остальных линий, а в других — доминирует линия 1612 МГц и т. д. Это указывает на М. э. в к., при к-ром интенсивности различных линий будут разными. Различные интенсивности излучения для разных длин волн при индуцированном излучении должны привести к значит. поляризации излучения, что и наблюдается в действительности. Кроме того, излучение межзвёздных облаков ОН отличается чрезвычайно высокой интенсивностью. Эффективная яркостная температура нек-рых линий достигает 1013 К (а для молекул Н2O даже 1015 К), ширина же самих линий, обусловленная тепловым движением молекул, соответствует лишь температуре 10—100 К. Все эти факторы указывают на реализацию в космосе мазерного эффекта.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.