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

Миры миров Миры миров

Как стать президентом в мультивселенной

Популярная механика
Умерла актриса Евгения Брик — вспоминаем ее главные роли Умерла актриса Евгения Брик — вспоминаем ее главные роли

Вспоминает главные фильмы и сериалы в карьере Евгении Брик

СНОБ
«Адская молотилка». Десять выстрелов в минуту в одну точку «Адская молотилка». Десять выстрелов в минуту в одну точку

Российская армия приняла на вооружение артиллерийского монстра

Популярная механика
Индиана Джонс без колониальных замашек: почему лучше играть в Uncharted, чем смотреть «Анчартед: на картах не значится» Индиана Джонс без колониальных замашек: почему лучше играть в Uncharted, чем смотреть «Анчартед: на картах не значится»

Почему фильм Анчартед сильно проигрывает первоисточнику?

Esquire
Добро пожаловать в черную дыру Добро пожаловать в черную дыру

Как насчет визита к одной из черных дыр?

Популярная механика
Детские роли популярных российских актеров Детские роли популярных российских актеров

Это были времена, когда актеры ходили пешком под стол

Maxim
Самолет комсомольцев Самолет комсомольцев

Уникальный авиационный проект, созданный комсомольцами и на деньги комсомола

Популярная механика
Уксусные валентинки: как сказать человеку, что ты его ненавидишь (30 старинных открыток) Уксусные валентинки: как сказать человеку, что ты его ненавидишь (30 старинных открыток)

Кто сказал, что в День святого Валентина обязательно нужно признаваться в любви?

Maxim
Секреты «Белого лебедя» Секреты «Белого лебедя»

В России возобновлено производство одного из мощнейших бомбардировщиков мира

Популярная механика
Майя Плисецкая, Фаина Раневская и другие легендарные советские чайлдфри Майя Плисецкая, Фаина Раневская и другие легендарные советские чайлдфри

Объединяет наших героинь одно: они отказались от идеи заводить детей

VOICE
Противолодочная война Противолодочная война

Подводная охота вернулась

Популярная механика
«Цензура свое дело сделала» «Цензура свое дело сделала»

Борис Фрумин о «Ленфильме», эмиграции и ошибках юности

Weekend
Алгоритмические войны Алгоритмические войны

Как битвы будущего видят по ту сторону океана

Популярная механика
Альберт Суфияров Альберт Суфияров

Петербургский миллиардер Альберт Суфияров стал визионером

Собака.ru
Билет в один конец Билет в один конец

Илон Маск мечтает умереть на Марсе, и он по-своему прав

Популярная механика
5 фактов о ДВС, которые будут интересны всем водителям 5 фактов о ДВС, которые будут интересны всем водителям

Как и за счёт чего ДВС заставляет груду железа двигаться?

РБК
Токеномика Токеномика

Первый в мире анимационный NFT-сериал Take My Muffin

Популярная механика
Как найти бесплатный Wi-Fi в общественных местах: эти советы помогут вам всегда оставаться онлайн Как найти бесплатный Wi-Fi в общественных местах: эти советы помогут вам всегда оставаться онлайн

В каких точках чаще всего есть доступный Wi-Fi и как к нему подключиться

Популярная механика
Самый большой магнит в мире Самый большой магнит в мире

Самый массивный и мощный на планете магнит – центральный соленоид

Популярная механика
5 лайфхаков, которые позволяют разграничить работу и личную жизнь в смартфоне 5 лайфхаков, которые позволяют разграничить работу и личную жизнь в смартфоне

Эффективные способы разграничения личного и рабочего пространства в смартфоне

CHIP
Мамонт: воскрешение Мамонт: воскрешение

Воссоздать мамонта и отправить его заселять Якутию

Популярная механика
Костюм плохо сидит: как выбрать его правильно — все нюансы от фасона до ткани Костюм плохо сидит: как выбрать его правильно — все нюансы от фасона до ткани

Технолог по тканям поделилась секретами выбора стильного брючного костюма

Cosmopolitan
От бумеров до альфа От бумеров до альфа

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

Популярная механика
Один дома Один дома

Как правильно выбрать «быстрые» продукты?

Добрые советы
Бутан от заката до рассвета Бутан от заката до рассвета

Другой Бутан, доступ в который открыт немногим

Вокруг света
Посмертные приключения тела: пенис Наполеона, глаза Эйнштейна и зубы Гитлера Посмертные приключения тела: пенис Наполеона, глаза Эйнштейна и зубы Гитлера

Некоторым знаменитостям удалось продолжить свое посмертное существование

Cosmopolitan
Нейронные герои Нейронные герои

Валерий Шарипов рассказал «Популярной механике» о своих синтетических героях

Популярная механика
Как работает подземная буровая машина: спускаемся в шахту Как работает подземная буровая машина: спускаемся в шахту

Спуститесь в шахту и займите место за пультом управления редчайшего аппарата

Популярная механика
Экологически чистое зазеркальное молоко Экологически чистое зазеркальное молоко

Макмиллан предложил название новому виду катализа — органокатализ

Наука и жизнь
7 примочек против храпа, которые дадут тебе наконец-то выспаться 7 примочек против храпа, которые дадут тебе наконец-то выспаться

В продаже есть немало всяких штучек и средств против храпа

Лиза
Открыть в приложении