Уникальная спутниковая платформа составляет детальную карту вселенной

Популярная механикаНаука

Жесткое небо «Спектра-РГ»

Уникальная спутниковая платформа, вооруженная парой телескопов, составляет самую детальную карту вселенной в рентгеновских лучах.

Текст: Роман Фишман

1. Телескоп eROSITA (MPE, Германия) 2. Телескоп ART-XC (ИКИ РАН, Россия) 3. Платформа «Навигатор» (НПО им. Лавочкина, Россия)

Если бы мы могли увидеть небо в рентгеновском диапазоне, зрелище не слишком сильно напоминало бы привычные космические просторы. В этих лучах Луна почти невидима, а самыми яркими объектами оказываются Солнце и... далекий Скорпион Х-1 – двойная система, расположенная в 9000 световых лет от Земли. Энергия рентгеновских фотонов значительно выше, чем у инфракрасных или оптических, и обычные звезды довольно слабо излучают в этом жестком диапазоне. Поэтому «рентгеновское зрение» различило бы намного меньше светил, зато позволило бы заметить немало других интересных объектов. Рентгеновские и гамма-лучи испускаются остатками сверхновых – газовыми облаками, разогретыми ударной волной разорвавшейся звезды. В рентгеновском спектре светятся двойные системы, которые включают обычную звезду и ее плотную соседку. Так, нейтронная звезда в составе Скорпиона Х-1 активно перетягивает плазму от своей компаньонки, разгоняя и раскаляя до миллионов градусов, при которых она начинает излучать даже в жестком диапазоне волн. За счет падения (аккреции) вещества ярко светятся в рентгене и окрестности сверхмассивных черных дыр.

«Может случиться так, что нейтронная звезда потеряет соседку, оставшись в одиночестве, – рассказывает заместитель директора Института космических исследований (ИКИ) РАН Александр Лутовинов. – При этом она приобретает очень большую скорость вращения и превращается в пульсар. Из его полюсов выбрасываются релятивистские джеты – узкие потоки частиц, разогнанных до околосветовых скоростей, прекрасно видимые в рентгеновском диапазоне. Так устроена знаменитая Крабовидная туманность: в ее центре – мощный пульсар, который нагревает окружающее облако газа и пыли». Впрочем, даже если бы мы действительно заполучили рентгеновское зрение, то всего этого не увидели. Атмосфера Земли прозрачна для оптических лучей, для части инфракрасного и радиодиапазона, но не для фотонов более жесткой части спектра. «Эти волны не достигают поверхности планеты, что является большой удачей для жизни, но и серьезной проблемой для наших наблюдений», – добавляет Александр. Поэтому рентгеновская астрономия началась лишь с появлением ракетной космической техники, и любой телескоп, смотрящий на небо в этих жестких лучах, обязательно космический.

«Спектр-РГ» стартовал 13 июля 2019 года. Через 10 дней полета состоялось открытие защитных крышек обоих телескопов, а через 100 дней (21 октября) он прибыл к цели, в точку L2.

Ловля рентгена

Первые такие аппараты мало отличались от обычных счетчиков Гейгера. На орбиту отправляли герметичную газовую камеру и устройство для автоматического подсчета высокоэнергетических частиц, пролетающих через нее. Чтобы хотя бы примерно оценить направление, с которого приходит сигнал, к системе достаточно добавить коллиматор – в простейшем случае просто экранировать ее со всех сторон, оставив узкую «форточку» для прилетающих фотонов. Вращая всю установку, можно сканировать пространство, фиксируя, сколько излучения приходит и откуда. Конечно, разрешение таких систем не слишком высоко, но они бывают весьма полезны – например, американская обсерватория RXTE, которая работала на орбите вплоть до 2012 года, была устроена именно так.

Более совершенные телескопы достигают большого углового разрешения, точно локализуя источник каждого сигнала. Для этого необходимо манипулировать приходящими лучами – преломлять и отражать их, как это делают обычные оптические телескопы с помощью линз и зеркал. Однако рентгеновские фотоны несут слишком много энергии, и, если поставить перед ними обычное зеркало, они просто войдут в него на некоторую глубину, пока не будут поглощены. Отразиться лучи смогут лишь в том случае, если будут падать на поверхность под очень острым углом, словно плоский камень, скачущий по воде, оставляя блинчики.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Компьютерный мозг Компьютерный мозг

Как работают настоящие нейроморфные микросхемы

Популярная механика
Электролиз воды в марсианских условиях выработал на 11 процентов меньше кислорода Электролиз воды в марсианских условиях выработал на 11 процентов меньше кислорода

Химики провели исследования электролиза воды в условиях неземной гравитации

N+1
Секреты «Белого лебедя» Секреты «Белого лебедя»

В России возобновлено производство одного из мощнейших бомбардировщиков мира

Популярная механика
Как символ @ называют в разных странах Как символ @ называют в разных странах

Улитка, собачка, обезьяна, хобот слона и другие названия символа @

Популярная механика
От бумеров до альфа От бумеров до альфа

Теория поколений распространилась в виде мемов и героев. Кто из них вы?

Популярная механика
13 способов не уснуть за рулем 13 способов не уснуть за рулем

Как сохранить бодрость за рулем во время долгой дороги?

Maxim
Токеномика Токеномика

Первый в мире анимационный NFT-сериал Take My Muffin

Популярная механика
И просто так немодно И просто так немодно

Почему героини из «Секса в большом городе» так плохо одеты

Weekend
Противолодочная война Противолодочная война

Подводная охота вернулась

Популярная механика
Топ-10 VR-игр для Android-смартфонов: виртуальная реальность в компактном формате Топ-10 VR-игр для Android-смартфонов: виртуальная реальность в компактном формате

Играть в виртуальной реальности можно не только на консоли или мощном ПК

CHIP
Иван Васильевич меняет биографию Иван Васильевич меняет биографию

Как физики расследуют преступления, совершенные сотни лет назад?

Популярная механика
Раздать боком: почему дрифт нужно освоить каждому водителю Раздать боком: почему дрифт нужно освоить каждому водителю

Нужен ли дрифт обычным водителям?

Forbes
Маломощные реакторы спасут мирный атом Маломощные реакторы спасут мирный атом

Репутация – главная проблема атомной энергетики в XXI веке

Популярная механика
Она возвращается Она возвращается

Почему фильм «Бэтмен» вряд ли будет похож на привычный блокбастер DC

Glamour
С места наверх С места наверх

Настоящая история человека, который первым на Земле просто взял и полетел

Популярная механика
Деньги идут на склад Деньги идут на склад

На что может рассчитывать инвестор в коммерческую недвижимость

Эксперт
Мамонт: воскрешение Мамонт: воскрешение

Воссоздать мамонта и отправить его заселять Якутию

Популярная механика
6 актеров, которые одинаково умерли в разных фильмах 6 актеров, которые одинаково умерли в разных фильмах

Прочитай, кому «посчастливилось» дважды сгореть или угодить в сеть

Maxim
Цифровая лихорадка Цифровая лихорадка

Наиболее интересные выступления из конференции CG Event

Популярная механика
Исследование: почти половина собачниц и кошатниц любят животных больше, чем мужчин Исследование: почти половина собачниц и кошатниц любят животных больше, чем мужчин

Веский повод проверить фотографии своей девушки в телефоне!

Maxim
Полетели Полетели

Инновационный центр «Бирюч» представил новый проект беспилотного аэротакси

Популярная механика
«Мальчика должен воспитывать мужчина»: почему я усыновил ребенка из детдома «Мальчика должен воспитывать мужчина»: почему я усыновил ребенка из детдома

Алексей Чистяков после развода твёрдо решил, что возьмет ребёнка на воспитание

Cosmopolitan
Человек и его бактерии Человек и его бактерии

Отвечаем на главные вопросы о кишечной микрофлоре

Популярная механика
Мирись, мирись, мирись: что расскажет о мужчине его поведение после ссоры Мирись, мирись, мирись: что расскажет о мужчине его поведение после ссоры

По тому, как мужчина ведет себя после ссоры, ты можешь многое о нем узнать

VOICE
Дядька императора Дядька императора

В Российской империи воспитание царских отпрысков было делом политическим

Дилетант
10 обычных вещей, которые изобрели совсем для другого 10 обычных вещей, которые изобрели совсем для другого

Беговая дорожка — для пыток, а цепная пила — для облегчения родов

Maxim
Соседка сверху Соседка сверху

Актриса Виктория Полторак снялась в шестидесяти фильмах

Maxim
«Просто быть вместе» «Просто быть вместе»

Олимпийская чемпионка в танцах на льду и звезда мирового балета

OK!
Симулятор войны Симулятор войны

Современные дети не играют в войну, зато в нее играют их родители

Популярная механика
Осторожно, массаж Ко Би До: почему его нельзя делать до 30 лет и самостоятельно Осторожно, массаж Ко Би До: почему его нельзя делать до 30 лет и самостоятельно

Ко Би До - не новое изобретение, этой технике массажа сотни лет

Cosmopolitan
Открыть в приложении