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

Полярник на Луне Полярник на Луне

Российские ученые готовят новый поход в суровые края близ полюса... лунного

Популярная механика
Одна вокруг света: колумбийская полиция и цена кругосветки Одна вокруг света: колумбийская полиция и цена кругосветки

158-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Колумбия

Forbes
Будущее батарей близко Будущее батарей близко

Литий-ионные батареи вполне заслужили почетную пенсию

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

Нужен ли дрифт обычным водителям?

Forbes
Техника бокса Техника бокса

Современный спорт – это технологии

Популярная механика
IceCube не увидел магнитных монополей за восемь лет наблюдений IceCube не увидел магнитных монополей за восемь лет наблюдений

Ученые проанализировали данные нейтринной обсерватории IceCube

N+1
...Бегом под парусом ...Бегом под парусом

Кубок «Америки» – 2021 и гонка бегущих яхт

Популярная механика
Разные лики педагогической запущенности Разные лики педагогической запущенности

Что такое педагогическая запущенность и как она изменилась в наши дни

СНОБ
Гора серебряная Гора серебряная

Как добывают благородные металлы

Популярная механика
20 самых страшных эпидемий и пандемий в истории: пугающие события, изменившие мир 20 самых страшных эпидемий и пандемий в истории: пугающие события, изменившие мир

Какие из эпидемий были самыми смертоносными?

Популярная механика
«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
Спрос из подворотни: как за счет ретейлеров растет аренда неликвидных помещений Спрос из подворотни: как за счет ретейлеров растет аренда неликвидных помещений

Как пункты выдачи заказов влияют на рынок аренды?

Forbes
Электрический сноуборд Электрический сноуборд

Настало время познакомиться с модным зеленым сноубордом ELIQ на электротяге

Популярная механика
Как заснуть за 10, 60 и 120 секунд — самые эффективные способы Как заснуть за 10, 60 и 120 секунд — самые эффективные способы

Рассказываем, как погрузиться в сон всего за 1–2 минуты

Cosmopolitan
От бумеров до альфа От бумеров до альфа

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

Популярная механика
«Мама, мы шпионы?» Как жила семья разведчицы, ставшей прототипом радистки Кэт «Мама, мы шпионы?» Как жила семья разведчицы, ставшей прототипом радистки Кэт

История Анны Камаевой, которая стала прототипом радистки Кэт

Cosmopolitan
Самый большой магнит в мире Самый большой магнит в мире

Самый массивный и мощный на планете магнит – центральный соленоид

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

В России возобновлено производство одного из мощнейших бомбардировщиков мира

Популярная механика
Картины мира в стихах слепоглухонемого поэта Картины мира в стихах слепоглухонемого поэта

Какие языковые средства подбирает поэт, которому не дано видеть и слышать?

Наука
Выживут только инфорги Выживут только инфорги

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

Популярная механика
Фантастический сюжет Фантастический сюжет

Кем стал никогда не бросавший пера Проспер Мериме?

Наука и жизнь
Токеномика Токеномика

Первый в мире анимационный NFT-сериал Take My Muffin

Популярная механика
«Удалите эту песню!» «Удалите эту песню!»

Galibri & Mavik рассказали о том, что такое хорошая музыка

ЖАРА Magazine
Ужасная красавица Ужасная красавица

Плотный облачный покров долго скрывал от людей настоящий характер этой планеты

ТехИнсайдер
Новые данные о вымирании мамонтов Новые данные о вымирании мамонтов

Когда ушли последние мамонты? В каком месте Земли? Сегодня назревает новый ответ

Наука
Слайд-шоу Слайд-шоу

Новые разработки и прототипы

Популярная механика
Голос поколения свободы: как одевался «Беспечный ездок» Питер Фонда на экране и в жизни Голос поколения свободы: как одевался «Беспечный ездок» Питер Фонда на экране и в жизни

Внимания заслуживают не только актерские работы Питера Фонды, но и его стиль

Правила жизни
Маме доказано Маме доказано

Ульяна еще только начинающая актриса, но уже опытная дочь Ренаты Литвиновой

Maxim
Никогда не поздно: 12 простых и эффективных упражнений из йоги для женщин 50+ Никогда не поздно: 12 простых и эффективных упражнений из йоги для женщин 50+

Кто сказал, что в 50 и даже 60 лет поздно начинать заниматься йогой?

Cosmopolitan
Открыть в приложении