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

Добро пожаловать в черную дыру Добро пожаловать в черную дыру

Как насчет визита к одной из черных дыр?

Популярная механика
Аварии, которые изменили мир: самые громкие ДТП за последние 100 лет Аварии, которые изменили мир: самые громкие ДТП за последние 100 лет

Эти аварии сказались на судьбах целых стран

РБК
От бумеров до альфа От бумеров до альфа

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

Популярная механика
Все, что вы хотели знать об АКБ, но боялись спросить Все, что вы хотели знать об АКБ, но боялись спросить

Как устроены автомобильные АКБ, какие функции они выполняют?

РБК
Огнем и волной Огнем и волной

3D-печать на сегодня – один из столпов мирового технического прогресса

Популярная механика
«Это страшная проблема»: каких нарушителей не видят в ГИБДД «Это страшная проблема»: каких нарушителей не видят в ГИБДД

Количество невидимых автомобилей растет. Почему так получается?

РБК
«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
Участники конкурса ImpactFuture рассказали о своих проектах Участники конкурса ImpactFuture рассказали о своих проектах

Как компании помогают жителям регионов строить успешную карьеру?

Forbes
Самолет комсомольцев Самолет комсомольцев

Уникальный авиационный проект, созданный комсомольцами и на деньги комсомола

Популярная механика
«Олимпийские» машины: какие авто дарили призерам игр «Олимпийские» машины: какие авто дарили призерам игр

BMW, Audi, Mercedes-Benz и Toyota — машины, которые дарили олимпийским чемпионам

РБК
Очень тяжелые носители Очень тяжелые носители

Прототипы будущей сверхтяжелой ракеты Starship продолжают испытания

Популярная механика
Тот самый: как понять, что ты встретила настоящую любовь Тот самый: как понять, что ты встретила настоящую любовь

Скорее всего, ты встретила свою половинку, если...

Cosmopolitan
Секреты «Белого лебедя» Секреты «Белого лебедя»

В России возобновлено производство одного из мощнейших бомбардировщиков мира

Популярная механика
«Брат 3» Сухорукова и другие продолжения культовых фильмов, которые мы не увидим «Брат 3» Сухорукова и другие продолжения культовых фильмов, которые мы не увидим

Фильмы, которым не суждено выйти в прокат

Playboy
Античный герой Античный герой

Кого люди будут вспоминать через столетия?

Популярная механика
Грибной культ: что связывает трюфеля и человека Грибной культ: что связывает трюфеля и человека

Отрывок из книги «Ищейка трюфелей» о роли собак в трюфельном бизнесе

Forbes
Токеномика Токеномика

Первый в мире анимационный NFT-сериал Take My Muffin

Популярная механика
Неустойчивое владение: как розничные инвесторы влияют на российскую политику Неустойчивое владение: как розничные инвесторы влияют на российскую политику

Почему IR-службам стоит внимательнее учитывать мелких игроков финансового рынка

Forbes
Человек и его бактерии Человек и его бактерии

Отвечаем на главные вопросы о кишечной микрофлоре

Популярная механика
В рабочем режиме В рабочем режиме

Когда-то в стенах этого особняка в центре Москвы танцевал на балах сам Пушкин

AD
Мамонт: воскрешение Мамонт: воскрешение

Воссоздать мамонта и отправить его заселять Якутию

Популярная механика
Стиль во власти Стиль во власти

Power dressing немного сложнее, чем просто надеть костюм и жемчужные бусы

Forbes Woman
Противолодочная война Противолодочная война

Подводная охота вернулась

Популярная механика
15 лучших советских детективных фильмов и сериалов 15 лучших советских детективных фильмов и сериалов

Самые яркие творения советского кинематографа про криминал и расследования

Maxim
Куда пропали воробьи? Куда пропали воробьи?

Что и кто угрожает воробьям?

Наука и жизнь
Без почки и русского языка: как женщина Северного Кавказа доставила в космос воду Без почки и русского языка: как женщина Северного Кавказа доставила в космос воду

Отрывок из книги «13 удивительных женщин Северного Кавказа»

Forbes
Вторые на Луне Вторые на Луне

Как продвигается работа над космической программой Artemis?

ТехИнсайдер
Проблема для Цукерберга: почему TikTok стал главной угрозой для Meta Проблема для Цукерберга: почему TikTok стал главной угрозой для Meta

Почему рост Meta замедлился, а число пользователей Facebook сократилось?

Forbes
9 мифов об Альберте Эйнштейне 9 мифов об Альберте Эйнштейне

Правда и мифы о создателе теории относительности

Вокруг света
«Романтизация — один из инструментов для нормализации насилия» «Романтизация — один из инструментов для нормализации насилия»

Режиссер Михаил Бородин о своем фильме «Продукты 24»

Weekend
Открыть в приложении