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

Ускользающие инопланетяне Ускользающие инопланетяне

Новая шкала инопланетных цивилизаций

Популярная механика
Без образования, работы и свободы: как афганским женщинам живется при талибах Без образования, работы и свободы: как афганским женщинам живется при талибах

Как женщины стали невидимыми в Афганистане

Forbes
Нечеловеческий секс Нечеловеческий секс

Почему мы все еще занимаемся сексом по старинке – с живыми людьми?

Популярная механика
Лженаука на подиуме Лженаука на подиуме

Законам моды подчиняются не только прически и наряды, но и заблуждения

Вокруг света
Иллюзия успеха Иллюзия успеха

Четыре истории о талантливых мастерах пускать пыль в глаза

Популярная механика
Разумное непотребление: как производители гаджетов продвигают экологическую повестку Разумное непотребление: как производители гаджетов продвигают экологическую повестку

Пользователи привыкли к тому, что смартфон устаревает за год, компьютер — за три

Forbes
Цифровая лихорадка Цифровая лихорадка

Наиболее интересные выступления из конференции CG Event

Популярная механика
Человек, который изменил смартфон: как Стив Джобс основал Apple Человек, который изменил смартфон: как Стив Джобс основал Apple

Как Стив Джобс основал Apple и привел их к мировой славе

Популярная механика
Как построить коллайдер на Луне (и зачем) Как построить коллайдер на Луне (и зачем)

Сооружение невиданных масштабов – ускоритель частиц, змеей обвивающий Луну

Популярная механика
Две мужские правды Две мужские правды

«Внебрачные связи»: Арно Деплешен экранизирует Филипа Рота

Weekend
Самый большой магнит в мире Самый большой магнит в мире

Самый массивный и мощный на планете магнит – центральный соленоид

Популярная механика
И сто кроссовок в шкафу И сто кроссовок в шкафу

У этого интерьера необычная история создания

Идеи Вашего Дома
Выживут только инфорги Выживут только инфорги

«Инфорги» — люди, которые придут на смену Homo Sapiens

Популярная механика
Первым делом: в каких городах начать знакомство с историей авиации Первым делом: в каких городах начать знакомство с историей авиации

Города, в которых можно узнать больше об истории и будущем гражданской авиации

Популярная механика
Секреты «Белого лебедя» Секреты «Белого лебедя»

В России возобновлено производство одного из мощнейших бомбардировщиков мира

Популярная механика
Игры и YouTube: в каких приложениях россияне сидят дольше всего Игры и YouTube: в каких приложениях россияне сидят дольше всего

О самых популярных приложениях у жителей России старше 12 лет

Forbes
Античный герой Античный герой

Кого люди будут вспоминать через столетия?

Популярная механика
Метаматериалы помогут решать уравнения со скоростью света Метаматериалы помогут решать уравнения со скоростью света

Американские физики спроектировали компактный оптический аналоговый вычислитель

N+1
От бумеров до альфа От бумеров до альфа

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

Популярная механика
Боль, уходи: 7 лучших упражнений на растяжку поясницы Боль, уходи: 7 лучших упражнений на растяжку поясницы

Специально для тебя мы собрали семь самых лучших растяжек для поясницы

Cosmopolitan
Электрический сноуборд Электрический сноуборд

Настало время познакомиться с модным зеленым сноубордом ELIQ на электротяге

Популярная механика
Заработала полмиллиона за один заказ Заработала полмиллиона за один заказ

Кто такие иллюстраторы и чем они отличаются от художников

Лиза
Токеномика Токеномика

Первый в мире анимационный NFT-сериал Take My Muffin

Популярная механика
Принцип «Аббатства Даунтон»: как традиции делают женщин уязвимыми и лишают прав Принцип «Аббатства Даунтон»: как традиции делают женщин уязвимыми и лишают прав

Глава из книги Линды Скотт «(Не)женская экономика»

Forbes
Чистое дыхание авиации Чистое дыхание авиации

Первые регулярные рейсы электросамолеты могут совершить в ближайшие годы

Популярная механика
«Проблем нет у тех, кто сидит в землянке в лесу»: долги подтолкнули предпринимателя стать консультантом по ритейлу «Проблем нет у тех, кто сидит в землянке в лесу»: долги подтолкнули предпринимателя стать консультантом по ритейлу

Бывший закупщик «Ленты» стал помогать производителям поставлять товар

VC.RU
Человек — лишнее звено Человек — лишнее звено

Какие технологии станут главными в 2022 году

Forbes
Без улыбки... Без улыбки...

Какие лекарственные препараты могут навредить зубам

Лиза
Вечные опоры Вечные опоры

Два века назад железнодорожные виадуки связали разобщенные регионы мира

Вокруг света
Как геймификация помогает учиться Как геймификация помогает учиться

О принципах геймификации и о том, как она влияет на образовательные процессы

СНОБ
Открыть в приложении