Кто поможет раскрыть главную тайну Вселенной
Российские ученые разрабатывают телескоп нового поколения для измерения высокоэнергичного космического гамма-излучения. Это поможет детально исследовать центр нашей Галактики, созвездие Лебедя, другие объекты галактического диска и обнаружить признаки темной материи. Как идет работа над проектом "ГАММА-400", РИА Новости рассказали его научный руководитель профессор Аркадий Гальпер (ФИАН, МИФИ) и заместитель научного руководителя — главный конструктор Николай Топчиев (ФИАН).
Космическая среда пронизана электромагнитным излучением самой разной природы. Источниками могут быть солнечные вспышки, звезды, пульсары, активные ядра галактик, процессы, связанные с темной материей, и многое другое. Гамма-излучение, достигающее верхних слоев земной атмосферы, — это фотоны самых больших энергий — от миллионов до миллиардов электронвольт. Такие же получают в ускорителях заряженных частиц — например, LHC в Женеве или NIKA в Дубне.
Там ускоренные частицы — протоны, легкие ядра, электроны — взаимодействуют с веществом. В результате возникают новые частицы, распадающиеся или самоаннигилирующиеся с образованием гамма-квантов высокой энергии. Для астрофизиков гамма-излучение служит бесценным источником информации о далеких мирах. Не исключено, что оно поможет раскрыть тайну темной материи — загадочной субстанции, обеспечивающей четверть массы Вселенной, пока недоступной прямому наблюдению в космосе и на ускорителях.
Как поймать сгусток энергии
Гамма-излучение, как и все космические частицы, кроме нейтрино, полностью поглощается в атмосфере планеты и проливается на поверхность ливнем разнообразных вторичных следов, в том числе черенковским оптическим излучением, собираемым с помощью больших наземных зеркал. По ливням можно примерно восстановить, где находится породивший их источник.
Чтобы наблюдать галактическое гамма-излучение в чистом виде, нужно выйти за пределы атмосферы. Первые орбитальные гамма-телескопы запустили советские ученые из МИФИ в 1968 и 1970 годах. Гамма-телескоп "АННА-3" на спутниках "Космос-251" и "Космос-264" определял направление прилета и энергию каждого гамма-кванта в отдельности.
Гамма-кванты нейтральные, и единственный способ их обнаружения — заставить взаимодействовать с веществом, измерить выделенную при этом энергию и направление прилета фотона. При этом образуется пара заряженных частиц — электрон и позитрон.
По такому принципу действовали "АННА-3" и все последующие приборы. Последний советский аппарат "ГАММА-1" работал на орбите с 1990 по 1992 год. Сейчас пальма первенства у США. С 2008-го их FERMI/LAT просматривает последовательно все небо в гамма-диапазоне.
Точность — прогресс в астрономии
Чем точнее телескоп определяет энергию гамма-квантов, чем выше его угловое разрешение, тем больше от него ценной информации. Американский FERMI/LAT наблюдает гамма-излучение в диапазоне от ста мегаэлектронвольт до ста гигаэлектронвольт с угловым разрешением одна десятая градуса на самых высоких энергиях. Для современной астрофизики этого уже недостаточно, нужно добиваться большей точности. Эту принципиальную задачу решает российский проект "ГАММА-400" при поддержке Совета РАН по космосу и Федеральной космической программы. Новый гамма-телескоп рассчитан на энергию от 20 мегаэлектронвольт до 400 гигаэлектронвольт, максимальное угловое разрешение — одна сотая градуса.
Конструкция надежная, результаты новые
Как и его предшественники, "ГАММА-400" состоит из двух принципиальных элементов: конверторов гамма-квантов и детекторов электрон-позитронных пар. Первый представляет собой набор из двух десятков тонких вольфрамовых пластин, чередующихся с координатными детекторами, определяющими направление прилета гамма-кванта.
Для "ГАММА-400" Курчатовский институт предлагает использовать очень точные файберные сцинтилляционные координатные детекторы, за счет которых и будет достигнуто высокое угловое разрешение. Это позволит очень точно измерить направление прилета высокоэнергичных гамма-квантов. Второй элемент — это большой сцинтилляционный счетчик или группа счетчиков (калориметр), где поглощается электрон-позитронная пара и измеряется энергия.
На предельных орбитах в поисках высоких энергий
Идею нового гамма-телескопа предложили в 1987 году выдающийся советский физик, впоследствии нобелевский лауреат Виталий Гинзбург, астрофизик Лидия Курносова и сотрудники ее лаборатории в ФИАН. Название "ГАММА-400" означает способность обнаружить гамма-кванты с энергией 400 миллиардов электронвольт.
В то время поиски темной материи еще не были столь актуальны. Ученые просто хотели развивать гамма-астрономию, отстававшую от других направлений внеатмосферной астрономии. Однако работы затянулись на десятилетия.
По нынешним планам прибор должен быть разработан к концу 2025 года. В проекте под руководством ФИАН участвуют МИФИ, НИИСИ РАН, Курчатовский институт, Институт физики НАН Беларуси.
"ГАММА-400" значительно модернизирован, угловое разрешение в сто раз больше, чем задумывалось когда-то. Гамма-телескоп установят на спутниковую платформу "Навигатор", разрабатываемую в НПО Лавочкина. Там же разместят магнитно-плазменные детекторы и рентгеновский телескоп ART-XC — более совершенную копию телескопа "Спектра-РГ".
Гамма-телескоп выведут на высокоэллиптическую орбиту, которая будет периодически менять форму: от круговой до вытянутой со средним радиусом около 200 тысяч километров. Таким образом прибор не попадет в тень Земли и сможет измерять космические гамма-кванты за пределами радиационных поясов планеты.
В отличие от "FERMI/LAT", который сканирует небо, "ГАММА-400" будет прицельно и непрерывно наблюдать отдельные источники в течение длительного времени. Ученые хотят исследовать сначала центр Млечного пути, затем область в созвездии Лебедя и далее другие объекты в плоскости галактического диска. Из-за меньшего углового разрешения американский телескоп дает размытую картинку, без деталей. Российский же прибор заснимет все с большим разрешением, что позволит различить источники излучения.
Среди задач — наблюдение двойных систем, таких как пара черных дыр. Они разгоняют в своих окрестностях частицы до субсветовых скоростей и служат мощными источниками гамма-излучения. Интересны также объекты, излучающие не постоянно, а периодически. Чтобы их хорошенько рассмотреть и проанализировать временные характеристики в гамма-диапазоне, потребуется не один месяц прицельного наблюдения.
В поисках частиц темной материи
Научное сообщество надеется проверить с помощью "ГАММА-400" гипотезы о природе частиц темной материи, в реальности которой сейчас уже мало кто сомневается. О темной материи много косвенных свидетельств — в частности, галактические гало или звезды-трейсеры, вращающиеся вокруг невидимого центра массы.
Согласно одной из моделей, темная материя может состоять из вимпов — так называют гипотетические массивные частицы, участвующие только в слабом и гравитационном взаимодействии. Предполагается, что при распаде вимпа или самоаннигиляции двух частиц возникает высокоэнергичное гамма-излучение с энергией гамма-квантов порядка массы вимпа.
Важное открытие в этом направлении было сделано в эксперименте "ПАМЕЛА", проведенном на орбите с 2006 по 2016 год. Прибор обнаружил в космических лучах избыток позитронов очень высоких энергий. Исследователи предполагают, что их породил не только локальный источник, (например, пульсар), а распад или самоаннигиляция частиц темной материи. Ее сгустки могут прятаться за облаками межзвездной среды, и "ГАММА-400" способен их обнаружить.
Источник
Меню
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Последние новости
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - ...
Последние аномальные новости

В каких случаях появляются экзопланеты

В священном городе найдены загадочные надписи

В центре Вектор уверены в природном происхождении коронавируса

Влияет ли медитация на креативность

Все американцы равны, но некоторые из них более ровнее

Галактику можно полностью заселить и без варп-двигателей

Джей Джей Абрамс снимет документальный сериал про НЛО

Древний храм оказался моделью Вселенной

Женщина раскрыла секрет долголетия

ИИ не пустит в офис грусных сотрудников

Китай создаст тысячу беспилотных машин

Китайцы принялись оперировать уши ради внешности эльфа

Комиссия по изучению НЛО Уругвая опубликовала анализ НЛО

Космические радиосигналы могут быть использованы инопланетными военными

Кот вернулся домой после кремации

Латимерии могут жить почти до ста лет

Молодость можно продлевать почти неограниченно

Мужчина потерял память и очнулся в теле новорожденного

На автомойку в Каменск-Уральском залетело нечто

НАСА будет изучать НЛО

Обнаружили фактор преждевременного старения

Охране Байдена выдали пушки из Звездный войн

Разоблачение большой лжи. Американская технология НЛО

Родившая десять детей за один раз женщина - обманщица

Сбой в Матрице. Самолет висит в небе

Сенаторы ознакомились с секретным докладом о НЛО

Скоро выпустят шлем для считывания мыслей

Спецслужбы США потратили $22 млн на изучение НЛО

Тайны Эльфийского леса в округе Сан-Диего

Элон Маск распродает недвижимость

Башня с антенной найдена на Луне

Блогер рассказал о поездке на перевал Дятлова

Ботаники обнаружили новый орган растений

В ближайшее время будет наблюдаться гораздо больше НЛО

Вампирская паника в Новой Англии XIX века

ВВС США строят станции наблюдения из НЛО

Во время Скорби планета Земля будет адской

Гамма-вспышки происходят из-за коллапса черных дыр

Городок в Австралии прославился куклой с приведениями

Женщина много лет играла в лотерею одними числами и выиграла

Женщина поссорилась с возлюбленным и купила эликсир забвения

Идея искусственного происхождения инфекций стара как мир

Когда люди доберутся до других звезд

Легенды Сыктывкара, которые войдут в Народный путеводитель

Мумии пришельцев из Перу подлинные

Над Челябинском повисли редкие облака

Найден третий по величине алмаз

Нашествие пауков в Австралии

Невероятная пандемия закрытий офисов в Вашингтоне

НЛО - это не китайские самолеты-шпионы

Огромное облако метана замечено над ЮАР

Пентагон провел брифинг с конгрессменами по НЛО

Разбившийся НЛО нашли в окружении танков

Раскрыта тайна Башни Дьявола

Рекламу будут внедрят в наши сны

Создали очки, позволяющие видеть в темноте

Тайна потускнения Бетельгейзе

У черной дыры заметили необычный энергетический шторм

Угроза глобальной катастрофы сильно преувеличена

Четвероногого робота научили работать в невесомости

Авторская мебель из массива дерева - эксклюзив, красота и практичность

Алмазная лихорадка разгорелась в ЮАР

Вирусолог опровергла версию о лабораторной утечке коронавируса

Вселенная может содержать до 200 миллиардов инопланетных цивилизаций

Глава Роскосмоса заявил о важности поиска внеземной жизни

Для обнаружения инопланетян нужно искать суперкомпьютеры размером со звезду

Женщина пыталась спасти брак при помощи колдовства

Жуткая история о человеке-мотыльке

Жуткий ритуал в заброшенном городе-призраке

Каннибал съел мать и собаку

Китай вывел в космос коммерческого охотника на астероиды

Космические туристы смогут купить свой скафандр после полета

Метеорит упал во дворе школы

Мистические истории с летним вайбом

Мужчина забыл о браке и снова женился

Мужчина удалил часть мозга, чтобы избавиться от страха

НАСА предложит космическим туристам туры на МКС

Нейроученые обнаружили феномен, который они не могут объяснить

Нити вселенской паутины вращаются вокруг своей оси

Одинаковые близнецы обручились с одним возлюбленным

Призрак опрокидывает бутылки с вином в супермаркете

Сколько людей нужно отправить, чтобы заселить экзопланету

Создан экстраординарный материал

Теленка с двумя головами и четырьмя глазами сочли чудом

Темная материя замедляет вращение галактики

Три похищения инопланетянами произошли здесь за неделю

Фермер стал звездой ASMR-видео и медитации

Число 42 - окончательный ответ на главный вопрос

Шаровая молния - что это такое

Шары Коста-Рики - игрушки богов

Ядерный буксир Зевс займется поиском жизни во Вселенной

Блуждающие огни

Вторжение армии призраков ожидается в Британии

Выяснили причину асимметрии ядра Земли

Детеныша динозавра сняли во Флориде

Женщина умерла в первую брачную ночь

Загадочные Жуковлянские валуны в Кировской области

Карта затопления мира слегка изменилась

Люди могут размножаться на Марсе

Мистические и манящие места в Индии

Назначение древней загадочной конструкции в Италии

Народ тубу никогда не устает и не стареет

Наш искусственный мир ждет радиационная катастрофа

Общение с внеземными мирами грозит концом всей жизни на Земле

Погружение без возврата

Полая Земля

Потепление климата на два градуса может привести к эффекту домино

Почему люди летают

Природа левитации

Путешествие во времени с помощью метро

Самлсберийские ведьмы - призраки Пендл-Хилл

Следы чупакабры напугали нижегородцев

Списывать все НЛО на деятельность русских и китайцев нельзя

Спутники бродячих экзопланет обитаемы

Сферические НЛО пролетели мимо МКС

Таинственные ямы в земле

Туристы, исчезнувшие в океане

У пчел обнаружили способность клонировать себя

Умер глава самой большой в мире семьи

Установлена связь между составом звезды и формированием планет

Шумеры летали к звездам

Британия возобновляет работы по исследованию НЛО

Британцы назвали свои любимые сексуальные извращения

Домашний цветок продали на аукционе за 19000 долларов

Загадочно исчезнувший самолет нашли на дне озера в США

Искусственный интеллект поможет в изучении НЛО

Компания Blue Origin продала билет на туристический полёт в космос

НЛО могут быть опасны для людей

Охотник за НЛО заметил прозрачную летающую лодку

Охотник рассказал о паранормальном треугольнике в Великобритании

Пациент снял призрака, идущего по коридору

Правда о высадке американцев на Луну

Самая старая фотография убитого йети

Сверхбыстрые НЛО сняли с квадрокоптера в Юте

Собаки оказались способными считать не хуже детей

Сообщения о НЛО требуют серьезного изучения

Страшные истории о людях, сгоревших заживо

Упавших в колодец кошек и собаку спасли через 10 месяцев

Уфология становится инструментом холодной войны

Что квантовая физика может рассказать о природе реальности

Что кроется за внезапно возросшим интересом к НЛО

Ноу фрост или Капельный. Плюсы минусы

Виды детских кроватей

Особенности кронштейнов для фасадов

Бывший пилот ВВС анализирует кадры с НЛО

В Краснодарском крае появился НЛО

Вводят электронную систему распознавания вакцинированных

Женщина заметила призрака во время осмотра квартиры

Животные-экстрасенсы, предсказывающие исходы футбольных матчей

Загадка отсутствующих планет

Загадки, которые таит в себе озеро Байкал

Загадочный Артефакт Вольфзегга

Звездолет инопланетян выходит из другого измерения

ИИ научили предсказывать влюблённость человека

Как долететь до Альфы Центавра

Катя Лель предложила свою версию возникновения COVID-19

Конгрессмен США просит изменить орбиту Земли и Луны

Ловец лобстеров выжил после того, как его проглотил кит

Мистические тайны Сыктывкара

Может ли ИИ заменить человека в политике

Над Сосновым Бором появилось облако в форме НЛО

НЛО заметили во время заката над Техасом

НЛО замечен в кольцах Сатурна

НЛО пролетел над пляжем в Северной Каролине

НЛО реальны, но разведка не согласна с их происхождением

О пользе хорарной астрологии для жизни

Овальный НЛО замечен во время грозы

Под Азовом засняли на видео НЛО

Сны назвали предвестниками будущих событий

Странное кольцо огней над Миннесотой

Таинственный объект сняли в небе над Техасом

Трёхметровые гуманоиды Байкала

Шарообразный НЛО замечен над Германией

Ясновидящий дал прогноз событий до середины июля

В Пакистане отказавшимся от вакцинации заблокируют SIM-карты

Влюбленные из США с 37-летней разницей

Гуси стали присматривать за непослушными детьми

Два викинга из одной семьи встретились через тысячу лет

Женщина отрастила двадцатисантиметровые ресницы

ИИ умеет лучше человека проектировать компьютерные чипы

Инопланетяне уничтожат человечество

Компания American Airlines закупит сотни аэротакси

Конспиративная пандемия

Конспирологическая теория о чипировании

Крошечная датская компания необъяснимо подорожала

Марсоход начал искать следы былой жизни

Подписка на новости
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика