Лента новостей

01:07
Теракт в «Крокус Сити» и турецкий след: за и против
00:01
Пашинян «прогревает» Армению, как лягушку в кастрюле…
23:28
Телеграм блокирует вербовщиков-террористов, что вовсе не нравится СБУ и ГУР
23:27
Путин Беглову: почему мировой центр туризма Санкт-Петербург оказался на четвёртом месте в России?
23:26
The Times предрекает взятие российскими войсками Киева
21:32
Замминистра обороны РФ Николай Панков поздравил коллектив Управления физической подготовки и спорта ВС РФ со 100-летием
21:08
В ЛНР бесхозным признают имущество, у которого есть хозяева
21:07
Зеленский: мы ожидаем наступления российской армии в конце мая или июне
21:06
Зеленский и доктрина Гитлера. ООН не видит в уничтожении УПЦ нарушений прав верующих на Украине
21:05
Казахстан призвал своих граждан покинуть Одесскую и Харьковскую области
20:30
Польский генерал: Украина движется к катастрофе, а руководство страны грабит свою собственную армию
19:21
На Украине миллион уклонистов, которые не хотят умирать за интересы Запада и киевского режима
19:16
Расчёты АГС-17 «Пламя» уничтожают врага на купянском направлении (ВИДЕО)
19:14
«Нас интересует, кто заказчик». За терактами на территории России стоят западные спецслужбы?
19:10
Лавров допустил, что в мае легитимность Зеленского признавать не придется
18:43
Пугачёва рассказала, где должна быть скорбь после теракта в «Крокусе». Марков призвал не ругать релокантку
18:42
Зеленский связал бум рождаемости на Украине после конфликта с поставками ПВО
18:41
Следком РФ: террористы получали деньги с Украины и имели связь с украинскими националистами
18:40
Украинские войска ведут огонь по ДНР, Белгородской и Курской области. Обзор ситуации в прифронтовых регионах России на вечер 28 марта
18:32
Германия анонсировала новый пакет военной помощи Украине
17:57
Политолог Кеворкян назвал ООН ангажированной структурой
17:36
США обеспокоены развитием сотрудничества Китая и России
17:28
Киевские власти собрались восстанавливать школу за 337,2 млн гривен в 15 км от границы с Россией
17:27
Во Франции набирают безработных для участия в конфликте на Украине за €1970 в месяц. Власти отрицают свою причастность
17:26
Глава МИД Латвии Кришьянис Кариньш подал в отставку
17:25
Журналист из Японии опроверг украинские фейки о Мариуполе, лично посетив российский город
17:24
ВС РФ продвигаются на всех направлениях. Горящие Abrams уже обыденность
17:16
Asia-Plus: семью подозреваемого в теракте увезли из дома в Таджикистане
16:49
В ООН сообщили о пытках на Украине российских пленных. Украинские фашисты 25 раз казнили россиян
16:48
Власти Турции заявили о том, что теракт в «Крокусе» был проведён при помощи иностранной разведки
16:47
Дроны-камикадзе на службе Отечеству. Бойцы Угледарского фронта просят помочь в увеличении поголовья «птиц». Объявляем сбор средств
16:39
Ле Пен обвинила власти в намерении «обчистить» карманы французов
16:38
На странице Пенсионного фонда Украины появилась откровенная фотография
16:11
Украина заставит беженцев платить налоги с европейских пособий
16:10
В Харькове «Герани» уничтожили более 50 боевиков, в том числе, РДК
15:42
Данилова убрали ради снятия Зеленского?
15:35
Польша заберет у украинских беженцев еду, а Канада визы
15:34
Интим с военкомом. Начальника Ровенского военкомата засняли в момент пикантного «рекрутинга»
15:28
Россия поможет Африке избавиться от колониальных путей сообщения
14:59
В рядах ВСУ эпидемия игромании. 9 из 10 ВСУшников спускают деньги на онлайн-казино
14:58
Эксперт: новый секретарь СНБО не спасёт ВСУ от поражения на фронте
14:50
Украинские военкомы хотели забрать силой отца-инвалида пятерых детей на фронт
14:30
США возмущены темпами роста производства в Китае
14:22
Не противоречит международному праву. МИД Швеции не против вербовки наёмников посольством Украины
14:13
Захарова: из Армении пытаются сделать инструмент реализации опасных планов Запада
Все новости

Архив публикаций



Мировое обозрение»Технологии»Уникальный аппарат возвращает России научное лидерство в космосе

Уникальный аппарат возвращает России научное лидерство в космосе


Запущенная в субботу российская рентгеновская обсерватория «Спектр-РГ» шла к своему запуску больше тридцати лет. По многим параметрам этот аппарат либо первый, либо вообще уникальный. В случае успешного выведения в заданную точку телескоп подарит исследователям такие возможности исследования Вселенной, о которых ученые еще недавно могли только мечтать.

Начнём с простого вопроса — а зачем человечеству нужен рентгеновский телескоп, причём именно такой, как «Спектр-РГ»? Ведь большинство из читателей встречались с рентгеном только на регулярных походах за флюорографией лёгких. Немногие знающие специфику современных исследований космоса даже вспомнят, что ещё в 1999 году на геоцентрическую орбиту был запущен рентгеновский телескоп «Чандра», который работает там и поныне.

Всё дело в том, что рентгеновский диапазон очень интересен именно из-за того же эффекта, из-за которого врачи регулярно отправляют вас на флюорографию. Рентгеновское излучение — очень коротковолновое и может буквально «протискиваться» между атомами, проникая даже через достаточно плотную материю — ваше тело. Подобный эффект присутствует и в дальнем космосе. Там, где видимый свет или даже ультрафиолет блокируется громадными облаками межзвёздной пыли и газа, рентгеновские лучи свободно проходят, донося до нас информацию о самых далёких галактиках.

Отсюда, кстати, проистекает и принципиальная разница между «ветераном» рентгеновского фронта, «Чандрой», и российским «Спектром-РГ»: новый аппарат работает с самом жёском рентгене ( с энергией до 30 кэВ), в то время, как «Чандра» и более новый европейский аппарат XMM-Newton работают с мягкими рентгеновскими лучами, имеющими энергию до 10 кэВ. Такой рабочий диапазон позволит «Спектру-РГ» заглянуть туда, куда «Чандра» и XMM-Newton просто «не достают»: чем жёстче рентген — тем более затенённые пылью и газом объекты может зарегистрировать телескоп.

Кстати, работа в таком жёстком рентгене задаёт и ещё одно требование — в отличие от американского и европейского телескопов, «Спектр-РГ» должен разместиться в уникальном месте гравитационной системы «Земля-Солнце», а именно — в точке Лагранжа L2. Точки Лагранжа — это точки естественного гравитационного равновесия, в которых притяжение Земли и Солнца особым способом уравновешивается, после чего попавший в эту область предмет сохраняет своё положение относительно Земли и Солнца.

Точка L2 расположена «за» нашей Землёй, дальше от Солнца, и её существование не совсем очевидно — ведь по обычной логике в этом случае и Земля и Солнце «тянут» аппарат в одну сторону. Однако на деле ситуация сложнее — по законам небесной механики, располагаясь чуть дальше от Солнца на гелиоцентрической орбите, любое тело должно было бы обращаться чуть медленнее Земли (именно поэтому, например, год на Марсе составляет 687 дней, а на Меркурии — всего 88 дней). Однако Земля не даёт телу в точке L2 замедлиться — и увлекает его за собой по орбите, обеспечивая всё тот же период обращения вокруг Солнца за 365 дней.

Расположенная почти что в 1,5 млн километров от Земли (в пять раз удалённее, чем наша Луна), точка Лагранжа L2 очень удобна для космических телескопов — в ней угловые размеры Солнца и Земли почти совпадают и наша планета организует там постоянную тень, которая блокирует любое излучение — в том числе и самый жёсткий рентген. Поэтому более удобного места для нового телескопа просто не было. В точке L2 для него самой природой было создано «самое тёмное небо» в окрестностях Земли, на котором нет самого яркого рентгеновского объекта на земном небе — нашего собственного Солнца.

До самого начала времён — через косое падение

Жёсткий рентген, который излучают все звёзды, интересен сам по себе — так как позволяет увидеть те из них, которые в других диапазонах, например, в видимом свете, закрыты от нас тем же облаками межзвёздной пыли и газа. Однако основная «небесная охота», которую проведёт «Спектр-РГ» касается совсем других объектов — чёрных дыр, активных ядер молодых галактик и квазаров — удалённых квазизвёздных объектов. Все эти загадочные небесные артефакты можно увидеть во всей красе только в рентгеновском свете — либо из-за их удалённости, что верно для квазаров или ядер активных галактик, либо же из-за того, что они практически не излучают в видимом диапазоне — как это делают чёрные дыры.

По сути дела, от таких объектов до нас доходит самый коротковолновой, жёсткий рентген — только он может «убежать» от чёрной дыры за счёт нескольких эффектов от падающей на неё массы, либо же только он может «пробиться» через миллионы и миллиарды световых лет от квазаров и ядер активных галактик, «просветив насквозь», как на флюорограмме, это безумное расстояние.

Однако такой рентген очень трудно использовать в телескопе — через обычные линзы или зеркала такое сверхжёсткое излучение тоже пройдёт насквозь, даже не заметив их на своём пути. Что же делать?

Для такого излучения была придумана очень оригинальная схема телескопа: тв место линз или параболических зеркал, которые используются в оптических или ультрафиолетовых телескопах, в «Спектре-РГ» была применена схема с косым падением рентгеновских лучей на систему плоских зеркал. Проще всего представить такую схему, как аналог детской игры в «жабки», когда плоский камешек надо запустить максимально параллельно водной глади, для того, чтобы он не упал вниз, а несколько раз отскочил от водной поверхности. В случае рентгеновского телескопа «камушек» — это квант рентгеновского излучения, а «водная гладь» — плоское зеркало телескопа. Если квант летит очень близко к плоскости самого зеркала, то атомы на его пути оказываются практически непроходимым «частоколом», который в итоге отражает такой квант в точку фокуса телескопа.

Учитывая тот факт, что рентген «видит» за счёт своей малой длины волны даже отдельные атомы, требования к полировке поверхностей таких зеркал были просто запредельными — необходимо было выдерживать допуск в пределе единиц нанометров. Для сравнения, современные полупроводниковые технологии работают с процессами, минимум на порядок более грубыми. Такая работа в России была проведена впервые, а столь тонкие допуски по поверхности зеркал получены впервые в мире.

Показательно, что на «Спектр-РГ» стоят два рентгеновских телескопа — российский ART-XC, созданный Институтом космических исследований РАН и РФЯЦ-ВНИИЭФ, и немецкий eROSITA, изготовленный немецким институтом Макса Планка. Для немецкого телескопа такой полировки зеркал достичь не удалось — и в итоге было решено использовать его для более мягкого, длинноволнового рентгена, с энергиями 0,3-10 кэВ. А вот российский ART-XC будет работать в диапазоне, где до него никто не видел нашу Вселенную — за счёт качества исполнения телескопа ему будут доступны энергии от 6 до 30 кэВ.

Впрочем, в таком «разделении труда» есть своя польза — немецкий телескоп более «широкоугольный», его поле зрения составляет 1°, а угловое разрешение — 15″ дуги. А вот его российский собрат смотрит на более узкий участок, всего в 0,3°, с меньшим угловым разрешением — лишь 45″ дуги, его картинка более «зернистая» из-за трудностей в работе с жёстким рентгеном. А вот вместе оба телескопа позволят создать картину рентгеновского неба, которая была до этого недоступна старым рентгеновским телескопам.

В добрый путь!

До точки Лагранжа L2 телескопу «Спектр-РГ» предстоит долгий путь — туда он прибудет только через 100 дней. После этого всей команде исследователей предстоит ещё один момент волнений — аппарат должен снова включить свои двигатели и «зависнуть» в точке Лагранжа. После этого должны открыться защитные крышки обеих телескопов, которые предохраняют их от любых воздействий даже сейчас, когда телескопы летят в открытом космосе. И сразу за этим моментом стартует напряжённая работа телескопа — равновесие в точке L2 неустойчивое и аппарату надо будет постоянно тратить драгоценное топливо для того, чтобы его сохранять.

Номинальный срок работы «Спектра-РГ» должен составить около 7,5 лет. За первые пять лет телескопы «Спектра-РГ» должны сделать 8 полных обзоров всего неба и построить на их основе восемь последовательных карт всего неба в рентгеновских лучах. Это позволит найти на них изменяющиеся объекты, которые как раз и будут самыми интересными для дальнейшего изучения — ведь нас интересуют именно изменения в нашей Вселенной. После этого на протяжении последних двух лет работы «Спектр-РГ» должен пронаблюдать всё то, что он сам найдёт на общих картах — в такое исследование должен попасть точечный обзор отдельных активных галактик и наиболее интересных чёрных дыр. Так что — ждите вскорости настоящих снимков окрестностей чёрных дыр, сделанных с помощью телескопов, а не компьютерным моделированием.

Ну, а нашу страну — поздравим с успешным возвращением на самый передний край исследований самого дальнего космоса!



Опубликовано: legioner     Источник

Подпишись:





Напишите ваш комментарий к статье:

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Новости партнеров

Наверх