Более пяти лет Астрофизическая школа Фонда поддержки научных, образовательных и культурных инициатив «Траектория» готовит к большой науке учеников 9–11-х классов. Кстати, совершенно бесплатно. В прошлом учебном году школе присвоили имя преподавателя, известного радиоастронома, докт. физ.-мат. наук Олега Верходанова. Он писал об этом уникальном проекте и в нашей газете. С того момента в школе был уже один выпуск и 28 молодых ученых, прошедших «Траекторию», поступили в МГУ, МИФИ, МФТИ, РУДН. О первых успехах и публикациях по итогам школы рассказывает Светлана Михайлова.
Напомним, что Астрофизическая школа — это своего рода профориентационный образовательный проект, очно-заочные занятия там длятся три года. Старшеклассники занимаются физикой, математикой, программированием и английским. Большую часть времени учеба идет онлайн, а дважды в год учеников собирают в научных центрах России и зарубежья. За три года обучения ребята из первого набора проходили практику в обсерваториях Уральского университета и РАН в Нижнем Архызе, Пущинской радиоастрономической обсерватории, Ереванском институте им. А. Алиханяна и в финском Университете Турку.
Подростки встречаются с учеными, узнают из первых рук, как работают астрофизики и программисты. Романтизм из представлений о будущей специальности тут же рассеивается. Никаких наблюдений по ночам за звездами в телескоп, вместо этого — компьютер, монитор, программы, научные статьи и вопросы, подчас без ответа. Главное, что астрошкола помогает подросткам профессионально самоопределиться: кто-то углубляется в астрономию и физику, а кто-то, наоборот, понимает, что наука не для него. Некоторые ребята осознали это на последнем курсе и ушли с понимаем, чем они хотят заниматься в жизни. В первом наборе из 45 учеников до финала дошли только 28.
В Астрофизической школе ученики создают проекты с научными руководителями и публикуются в рецензируемых изданиях. Научная статья выпускника школы «Радиоисточники случайной области неба» вышла в 74-м томе англоязычного Астрофизического бюллетеня Специальной астрофизической обсерватории (САО РАН). Она была написана в соавторстве с Олегом Верходановым. Юный автор Артём Запорожец представил статистический анализ данных радиоастрономических обзоров в области неба размером около 177 квадратных градусов на высоких галактических широтах. По данным анализа многочастотных карт Planck студент с научным руководителем подготовили каталог со 120 новыми кандидатами в скопления галактик с эффектом Сюняева — Зельдовича, 46 из которых могут быть далекими (z > 0,7).
Научные труды других экс-учеников астрошколы тоже заслуживают внимания. Ребята в сотрудничестве с учеными исследовали физические параметры генерации гигантских импульсов радиопульсаров на частоте 111 МГц, определяли параметры рассеянных звездных скоплений по данным каталога GAIA, туманности вокруг звезд Вольфа — Райе, разрабатывали эффективный алгоритм поиска скоплений галактик по принципу фиксации СЗ-эффекта. Список тем можно продолжать — каждый ученик находит интересную для себя область и погружается в нее, а итогом работы становится научный труд и публикация.
В 2020 году прошел второй набор в школу. По его результатам видно: интерес к науке в целом и астрофизике в частности среди подростков вырос: на 45 свободных мест заявку подали 250 любителей астрономии. Желающие учиться в «Траектории» заряжены на достижения — хотят писать статьи, заниматься исследованиями. Особый интерес у молодых «звездочетов» вызывают черные дыры, нейтронные звезды, эволюция Вселенной и поиск жизни на экзопланетах. Причем стремление к науке есть и у мальчиков, и у девочек: в этом году среди поступивших школьниц и школьников поровну.
Ученики второго набора из Мурманска, Иркутска, Пензы, Новосибирска и еще почти 20 городов во время весенних каникул 2021 года занимались в Звенигородской обсерватории Института астрономии РАН. Темой сессии стала «Классическая астрономия»: на практических занятиях юные астрофизики узнали, как построить шкалу космических расстояний и рассчитать расстояние между стенами зала методом параллакса, изучили эмпирические законы планетных орбит Кеплера, небесные координаты и поняли, зачем ученым нужны наблюдения с высоким разрешением.
Ребят знакомили и учили работать на телескопах «Цейсс-600», ВАУ и астрографе «Цейсс-400». Хотя это не самые мощные телескопы в мире, для понимания принципов работы они подходят. К тому же, как признается зав. отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН, профессор Дмитрий Вибе, который читает лекции в школе, звенигородское небо — не лучшее место для совершения научных открытий: оно бывает чистым, не затянутым облаками всего 60–70 ночей в году, да и разглядеть космические тела мешает близость к городу и яркое уличное освещение.
Профессорский состав в школе богатый: подросткам читают лекции известный математик, ректор Адыгейского университета Дауд Мамий и популяризатор науки, ст. науч. сотр. ГАИШ МГУ, канд. физ.-мат. наук Антон Бирюков, а также докт. физ.-мат. наук, директор астрономической обсерватории Иркутского государственного университета, профессор ИГУ Сергей Язев, ст. науч. сотр. в области физики и астрономии лаборатории фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ, PhD Пол Боли. Преподаватели сразу замечают горящие глаза подростков, их осязаемую страсть к космосу, физике и науке в целом.
Юным астрофизикам учиться в школе помогают тьюторы — молодые ученые, кандидаты наук и даже выпускники прошлого набора, ныне студенты. Например, один из тьюторов сейчас учится на физическом факультете отделения астрономии МГУ, другой — на факультете физико-математических и естественных наук РУДН, еще одна девушка — студентка отделения ядерной физики и технологий ИАТЭ НИЯУ МИФИ. Среди тьюторов — канд. физ.-мат. наук, науч. сотр. Университета Тель-Авива и научный редактор курса по астрономии в Центре педагогического мастерства. Во время очных школ тьюторы помогают ученикам освоить материал, определиться с темами исследований и делятся своим опытом. Тот факт, что выпускники возвращаются сюда снова, но уже в другом качестве, показывает, что создатели школы выбрали верную траекторию — воспитывать будущих ученых и мотивировать их на дальнейшие астрофизические исследования.
Фото: Фонд «Траектория»