В 40 раз чувствительнее аналогов
Уникальную отечественную технологию изготовления рентгеновской оптики для изучения космоса разработали ученые ВНИИ экспериментальной физики (РФЯЦ–ВНИИЭФ, предприятие ГК «Росатом»). Широта охвата и чувствительность созданного телескопа позволит исследователям выявить ранее не обнаруженные астрофизические объекты, сообщили в пресс-службе РФЯЦ–ВНИИЭФ.
Авторы научной работы — участники международного российско-германского проекта по созданию орбитальной астрофизической обсерватории «Спектр-РГ», предназначенной для изучения Вселенной в рентгеновском диапазоне. Для «Спектра-РГ» специалисты РФЯЦ–ВНИИЭФ разработали собственную российскую технологию изготовления рентгеновской металлооптики.
Величина микронеровностей на отражающей поверхности зеркал созданного учеными РФЯЦ–ВНИИЭФ телескопа не превышает 1 нанометра (нм), притом что толщина человеческого волоса составляет в среднем 70 тыс. нм, а диаметр атома водорода — около 0,1 нм.
«По сравнению с существовавшими ранее российскими рентгеновскими телескопами нашим ученым и инженерам удалось повысить чувствительность в 40 раз», — пояснил генеральный конструктор по лазерным системам, заместитель директора РФЯЦ–ВНИИЭФ по лазерно-физическому направлению академик РАН Сергей Гаранин.
Российско-германская космическая обсерватория «Спектр-Рентген-Гамма» («Спектр-РГ») включает в себя два телескопа: ART-XC, разработанный Институтом космических исследований РАН и изготовленный Всероссийским научно-исследовательским институтом экспериментальной физики в Сарове, и немецкий телескоп eRosita, созданный консорциумом во главе с Институтом внеземной физики Общества имени Макса Планка и при поддержке Германского центра авиации и космонавтики (DLR).
По словам Сергея Гаранина, телескоп ART-XC способен работать в «жестком» диапазоне энергий — 5–30 кэВ, в то время как немецкий телескоп eRosita рассчитан на более «мягкий» диапазон — 0,3–10 кэВ. Работая вместе, телескопы существенно расширяют энергетический диапазон исследований, что крайне важно для изучения Вселенной и получения новых результатов.
«Уникальность этой миссии в том, что она сделает самый чувствительный за всю историю внеатмосферной астрономии обзор всего неба в рентгеновских лучах, — рассказал “Стимулу” один из руководителей проекта “Спектр-РГ”, заместитель директора ИКИ РАН Михаил Павлинский. — В недавнем прошлом германская космическая рентгеновская обсерватория ROSAT сделала обзор неба в мягких лучах от 500 электронвольт до 2000 электронвольт. Была проделана большая работа. А тот обзор, который мы планируем, будет примерно в 30 или 40 раз более чувствительным по глубине и в более жестком диапазоне, чем обзор ROSAT. Фактически мы сделаем полную перепись и нанесем на карту все крупные скопления галактик, которые сформировались в нашей Вселенной, а также несколько миллионов ядер активных галактик, то есть проследим космологическую эволюцию сверхмассивных черных дыр».
По словам специалистов, на карту Вселенной удастся нанести координаты нескольких миллионов ядер активных галактик по их рентгеновскому излучению. Считается, что в центре таких галактик находятся сверхмассивные черные дыры. В частности, масса черной дыры в центре нашей галактики — это несколько миллионов масс Солнца, что достаточно скромно по сравнению с черными дырами в некоторых других галактиках, масса которых может достигать миллиардов солнечных масс.
Запуск космической обсерватории «Спектр-РГ» запланирован на 21 или 22 июня, сообщил ТАСС источник в ракетно-космической отрасли.
Сейчас НПО им. С. А. Лавочкина проводит комплексные испытания аппарата. Как уточнил главный конструктор проекта Илья Ломакин, отправка спутника на космодром Байконур запланирована в ночь на 25 апреля.
Аппарат «Спектр-РГ» будет выведен в окрестность точки Лагранжа L2 системы Солнце—Земля (место в космосе, где центробежные силы уравновешиваются тяготением Солнца и Земли). Особенность расположения лаборатории в точке Лагранжа позволит ей проводить непрерывные наблюдения в стабильных температурных условиях. Благодаря такому местоположению обсерватория также не будет проходить через радиационные пояса Земли, где аппаратуру приходится отключать из-за губительного воздействия потоков заряженных частиц на электронные компоненты.
Проводить астрофизические исследования на «Спектре-РГ» планируется в течение семи лет: четыре года в режиме сканирования звездного неба и три года в режиме точечных наблюдений наиболее интересных новых объектов, открытых в ходе обзора неба.
Между тем предыдущий аппарат серии «Спектр» — «Спектр-Р» («Радиоастрон») — по-прежнему молчит. Государственная комиссия приняла решение продолжить работы по установлению связи с этим космическим аппаратом до 15 мая.
КА «Спектр-Р» перестал выходить на связь с Центром управления полетами в начале января. В течение месяца специалисты пытались восстановить контроль над аппаратом. Несмотря на отсутствие на настоящий момент связи с КА, по оценкам специалистов, существует вероятность, что контакт с ним можно восстановить, поскольку одной из причин может быть накопленная радиация. По косвенным данным, основные системы аппарата функционируют, он находится в работоспособном состоянии.
КА «Спектр-Р» проработал в интересах научного сообщества в два с половиной раза дольше запланированного срока и перевыполнил все основные возложенные на него функции в качестве источника ценных научных данных о нашей Вселенной.
Несмотря на схожесть названий, обсерватория «Спектр-РГ» не заменит «Спектр-Р», который работает в радиодиапазоне. У двух обсерваторий разные способы наблюдения за Вселенной. Кроме того, несмотря на одного изготовителя в лице НПО Лавочкина, работают с ними разные научные организации. Со «Спектром-Р» работает Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, научную программу по «Спектру-РГ» осуществляет Институт космических исследований РАН.
Третий аппарат из этой серии — «Спектр-УФ», он позволит наблюдать интересующие астрофизиков объекты в ультрафиолетовом диапазоне. Четвертый аппарат — «Спектр-М» («Миллиметрон») — должен выполнить наблюдения в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах.