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
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
МЕНЮ
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - ...
Последние аномальные новости

Артефакты, которые наука не может объяснить

Вещий сон принес женщине богатство

Возвращение гоблинов из Кентукки

Время и воздействие на него НЛО

ИИ научился распознавать людей по их танцевальным манерам

История номера 311 в отеле с привидениями

Кто направляет на нас климатическое оружие

Можно ли заразиться ожирением или раком

Нашли следы древнего мифического народа

НЛО заметили над Бердском

Пензенец попытался выдать за НЛО обычную грязь

Поймали рекордно больших белого амура и голубого сома

Поиски упавшего в прошлом году в Красноярском крае метеорита продолжатся

Правда ли, что против России применено климатическое оружие

Пугающая встреча с чупакаброй

Реакция НЛО на действия людей

Решение примера по математике озадачило пользователей

Страшные встречи с бугименом

Теория темного леса

Фиолетовое существо в лохмотьях приходило по ночам

Аномальная зона у села Ведьмино

В России могут организовать кампанию по поиску астероидов

Вблизи Меркурия уфолог нашёл следы НЛО

Геоглифы нашли в Астраханской области

Глава SpaceX пообещал перевезти на Марс миллион человек

Голубей в сомбреро заметили в Неваде

Детские изобретения, без которых человечеству не обойтись

Искусственный интеллект научился распознавать эмоции

Исследователь заброшек о призраках и путешествии во времени

Каковы шансы, что мы не одни во Вселенной

Колымский сталкер

НАСА предлагает строить на Марсе и Луне дома из грибов

Некоторые люди боятся увидеть дырявые предметы

Неуловимый сталкер из Огайо

Озвучены пророчества ясновидящей Ванги

Оцените форму Космических войск США

Похожее на Древарха существо перепугало жителя Чернигова

Пророчество Нострадамуса об участии России в войне

Раскрыт секрет долголетия

Странная история о косичках в гривах лошадей

В Бермудском треугольнике идут космические бои

Грузовик инопланетян заглянул на МКС

Древнюю стену нашли в Антарктике

Женщина шесть дней выживала в засыпанной снегом машине

Звездолет инопланетян нашли в Антарктике

Знаменитый кипрский отель с привидениями продан

И вот снова конец света

Инопланетный зонд заметили около МКС

Книги про призраков, сущностей и аномалии в Бурятии

МКС постоянно посещают инопланетяне

Необычный гуманоид из Южной Америки

НЛО заметили над Дубаи

НЛО около МКС вызывает ураган

НЛО пролетел около МКС

Признаки жизни на Марсе

Признания Терри Чайлдса

Пророческие сны и безответная любовь

Пророчества Распутина сбываются

Скелет под крыльцом

Скульптуру инопланетян нашли на Марсе

Странные истории из Африки

Странные разноцветные вспышки в ночном небе Огайо

Таролог раскрыл всю правду о проекте Битва экстрасенсов

Трехлетнего вундеркинда приняли в общество Менса

Убийство Хелло Китти

Умер самый низкорослый человек на Земле

Фаллические символы и украинский Стоунхендж

Цилиндрический НЛО заметили над Малденом

Черный НЛО замечен над Йоркширом

Этот год будет годом мировой скорби и очищения планеты огнем

Вокруг компании Диснея витает целый ворох зловещих теорий заговора

Вулканы невиновны в вымирании динозавров

Гангста-рэп был создан для продвижения уголовной культуры

Жуткая записка

Затянутая в могилу

Земля - это Татуин

Испытание психологической атаки

История улучшения людей и человеческой породы

К исчезновению летчика причастно НЛО

Кость в носке

Курица снесла яйцо с текстовым посланием

Миллениалы сочли реальным начало третьей мировой войны

Мультфильмы предсказывают некоторые события

НЛО над Россией и отставка правительства

Обнаружили участок на Луне, где могут быть найдены признаки жизни

Овчарка родила зелёного щенка, который уже стал жёлтым

Огромный изумруд найден на Мариинском прииске

От Бетельгейзе к Земле пришла первая гравитационная волна

Почему на Марсе не бывает облаков

Президент России требует прорыва в сфере ИИ

Причина странного вращения зонда Гюйгенс на Титане

Раскрыта тайна возникновения жизни

Расшифровали геном загадочного кракена

Ребенок разговаривает с невидимкой

Сатанисты в Гемпшире

Семь человек погибли во время ритуала изгнания дьявола

США отказались раскрыть данные о перехвате НЛО

Третья мировая начнется в 2020 году и продлиться 16 лет

Убийца Джона Леннона был под мозговым контролем ЦРУ

Умершая в лифте

Аномальные частицы, чье происхождение остается необъяснимым

Апокалипсис под вопросом

Британцы занялись созданием Космического командования

Внеземные Божества. Теория палеоконтакта

Военные признали наличие документов об НЛО

Вторая планета найдена у Проксимы Центавра

Выяснили температуру темной материи

Древние китайцы делали эликсир бессмертия

Жители Краснодара увидели в ночном небе НЛО

Как использовать ядерную бомбу в мирной жизни

Каланоро - монстр с Мадагаскара

Климатическое оружие США и России

Корабли США смогут лазером сбивать самолёты

Маршрут кирпичиков жизни во Вселенной

Могут ли люди чувствовать магнитное поле

Молоко поможет сохранить молодость

Найдены суперземли на орбитах ближних звезд

Обнаружен бессмертный вид живых существ

Обнаружены признаки существования экзолун

Объекты неизвестной природы нашли в центре Млечного Пути

Пожары в Австралии привлекли внимание НЛО

Полтергейста заметили в Сыктывкаре

Природа таинственного объекта из космоса

Самое жуткое место Неаполя. Кладбище Фонтанелле

Скорость нагрева океана составила 5 атомных бомб в секунду

Современные случаи охоты на ведьм и колдунов

Стал известен возраст божества инков

Таинственная эпидемия из Китая

Телеведущая познакомилась с привидениями

Файлы ЦРУ показывают встречу с НЛО над Советским Союзом

Близорукость в Израиле

Высокое черное существо без рук видели в Чикаго

Грохот и световые вспышки в небе над США

Две луны появляются среди облаков

Есть ли у США климатическое оружие

Лунная пыль может быть опасна для человека

Мальчик с чешуей по всему телу

Могут ли люди говорить с мертвыми

На что способны гипнотизеры и почему их боятся

НАСА обнаружило необычное скопление темной материи

Охранник запечатлел старт НЛО

Пензенский уфолог опубликовал в сети видео с НЛО

Порше запатентовала электрическое НЛО-такси

Проклятую куклу обсуждают в Техасе

Разбившиеся НЛО и секретные базы в Антарктиде

Робота-пилота корабля Орел сделают похожим на человека

Самолет Судного дня показали изнутри

Сжигая Австралию кто-то меняет на Земле климат

Создали первых живых роботов

Тихоходок можно убить

Экстрасенс Мэрилин Керро отказалась от ясновидения

Астрономы думают о полетах к гигантским ледяным планетам

Возможные объяснения наблюдений НЛО

Житель Краснодара увидел НЛО

Засняли редкий феномен свечения глаз человека

Заявили о существовании четырех типов старения

Звездную пыль древнее Солнца нашли на Земле

Как разоблачили Вангу с помощью пластыря

НЛО в небе над Лос-Анджелесом

Пентагон признался в слежке за НЛО

Племянник Ванги раскрыл неизвестные пророчества ясновидящей

Полиция обнародовала подробности трех инцидентов с НЛО

Проекты по исследованию НЛО

Решена главная загадка Солнечной системы

Россия и КНР обсуждают строительство в космосе большого телескопа

Таинственное Тунгусское событие

Таких облаков уфологи раньше не видели

Темный заговор властей вокруг смерти Кори Шерби

Финалистку Битвы экстрасенсов ограбили перед Новым годом

Экзопланеты, которые могут стать второй землей

Яичко индуса покрылось скорлупой

Американский сенатор клянется рассекретить файлы о НЛО

Аномальное свечение в небе Кумертау

Воспоминания очевидца, видевшего снежного человека

Госпиталь в Малайзии закрыли из-за привидений

Есть ли жизнь на Энцеладе

Замечен космический объект с необъяснимым поведением

Комета Галлея - инопланетный корабль

Красноярец заснял НЛО в небе над городом

Мечты о бессмертии. Почему мы стареем и как это изменить

Миром правят рептилоиды и грибы

Неудобные вопросы в криптозоологии

Нумеролог рассказал, когда может повезти в финансовых делах

Раскрыта тайна шума из недр Земли

Рекомендуем посетить памятник Зорац карер в Армении

Рука Бога повергла в ужас жителей Бразилии

Подписка на новости сайта
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика