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
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - ...
Последние аномальные новости

Акакор - таинственный город на Амазонке

Броневик Судного дня проверили пулями

Вымерший мотылек оказался жив

Группа НЛО вылетела из Большого Алматинского ущелья

Девушку с квадратной головой исправили

Загадочная смерть не менее загадочного туриста

Закрученный небоскреб построили в Сан-Франциско

Лопнувший трос разрушил радиотелескоп Аресибо

На Солнце проступают гигантские цифры

Найдены источники необычных радиосигналов

Научились предугадывать скорую смерть по глазам

НЛО замечен незадолго до мощного взрыва в Бейруте

О чем говорит нашествие НЛО на Москву

Обозреватель Познер рассказал о Билле Гейтсе

Охотник за экзопланетами успешно завершил основную миссию

Предсказатель Тит Нилов о России

Сборник тайн и загадок Дальнего Востока номинирован на премию

Сделали полностью прозрачный телевизор

Сотни личинок слились в огромную змею

Тушу загадочного морского существа нашли на Сахалине

Акула скрывалась от ученых 122 года

Армия космических демонов начнет вторжение в сентябре

Билл Гейтс назвал сроки окончания пандемии

Верят ли астрофизики в инопланетян

Возможен ли в принципе контакт с другими цивилизациями

Дискообразный НЛО над Лондоном

Журналист с почитателями Ванги совершил паломничество в Рупите

Загадочная находка под Шатурой

Загадочные места Харьковской области

Загадочные огни в небе напугали жителей Китая

Звёздные врата взорвались в Бейруте

Зловещий HAARP - ключ к климатическому, а может, и к геологическому оружию

Инопланетяне прикинулись метеором

Камера наблюдения зафиксировала привидение в театре Мастеровые

Крушение НЛО в Авроре

Мужчина пришел домой через два дня после своих похорон

На Луне идут космические войны

Найдены входы в подземелья инопланетян

НЛО пролетел над Олбани

Обнаружили два упавших метеорита на равнине Нулларбор

Огромный НЛО над Швецией

Полет огромного НЛО вблизи Солнца

Почему не все говорят об инопланетянах

Привидение форта Гнейзенау

Призрака сняли в старой шахте

Россия первой в мире зарегистрировала вакцину от коронавируса

Тощий дом озадачил пользователей

Что помогает человеку избежать несчастных случаев

Чупакабра появилась в Лиде

Электрик собрал удивительный мопед-НЛО

В замке с привидениями снимут реалити-шоу

Вулканическая активность на Церере

Есть ли что-то мистическое в странных шарах на фото

Житель Индии нашел двухголовую цепочную гадюку

Инопланетяне строят Элизиум

Как найти внегалактические планеты

Ледяной корабль нашли в Антарктиде

НЛО причастны к исчезновениям кораблей в Бассовом проливе

НЛО сняли в Северобайкальске

Обнаружили связь между аутизмом и трансгендерами

Огромный НЛО заметили с борта самолета над Массачусетсом

Письмо в бутылке переплыло океан и нашло получателя

Под поверхностью Цереры находится океан соленой воды

Подрядчик властей США следил за пользователями

Послания от коллеги

Предсказания колдуна сбываются

Ребенок с органами наружу дожил до двух лет

Россия закрывает дело о гибели туристов на Урале

Статуя Девы Марии заплакала в Италии

Участник Битвы экстрасенсов проиграл суд

Гигантский огненный шар замечен около Солнца

Египетские иероглифы нашли на Марсе

Женщина увидела бигфута в Нью-Йорке

Злобная энергетика бывшей девушки

Изображение молекулы появилось на поле в Англии

Инопланетяне используют древний механизм управления

Инопланетяне сожрали корову в Орегоне

Крупнейший цветной алмаз добыт в Якутии

Начали составлять карту аномальных зон Арктики

Отдел по борьбе с привидениями заработал в Улан-Удэ

Отцовский голос

Первый кусок Нибиру упал в Йемене

Послание для Джуди

Прабабушка позвонила после смерти

Пчеловод обнаружил пчелу-мутанта

Семья воссоединилась с потерянной 10 лет назад кошкой

Спутники Юпитера согревают друг друга

Хаббл подтвердил наличие жизни на Земле

Экстрасенс Кашпировский попросил Путина отказаться от вакцинации

Ядерный взрыв над Флоридой

Аномальные достопримечательности Волгоградской области

Группа ярких НЛО зависла над Лас-Вегасом

Девушка 10 лет питалась лишь чипсами и хлебом

Девушка вернулась домой через неделю после своих похорон

Древнюю пирамиду нашли в Китае

Загадочная Лунная пещера - база НЛО

Иеромонах сравнил религию с магией

Компания SpaceX запустил новую партию спутников-шпионов

Места нашей планеты со странными законами физики

Мистика и легенды Нижнего Новгорода

Мистика Саратова

Пожарные столкнулись с необъяснимым явлением

Предсказавший победу пяти президентов США профессор сделал прогноз

С жительницы Магнитогорска сняли порчу за 2 миллиона рублей

Смерти не существует

Тайна воронежской чупакабры

Таинственная красотка увела ирландца в Землю Молодых

Уфолог обнаружил на поверхности Луны огромное строение

ЦРУ рассекретило проект шпионских дронов-птиц

Экзорцист умер после заражения коронавирусом

SMM продвижение

Билл Гейтс предсказал катастрофу опаснее коронавируса

Большая группа НЛО была замечена над Вашингтоном

В ДНК нашли следы супердревней популяции людей

Впервые определили толщину коры и мантии Марса

Выглядящая на 30 лет женщина раскрыла секрет молодости

Гигантскую стену из облаков нашли Венере

Гидрометцентр. Народные приметы о погоде не сбываются

Град на Юпитере состоит из аммиака

Деревянный Стоунхендж нашли в Португалии

Дети с черными глазами постучались в дверь

Женщина прыгнула в колодец и спасла сына

Зачем людям возвращаться на Луну

Зеленая рука под кроватью

Инопланетяне устроили перестрелку над Техасом

Мать певицы принимала участие в сатанинских ритуалах

Микробы подсказали ученым о жизни на других планетах

Многообразие жизни имеет внеземное происхождение

Мужчина купил 25 билетов и сорвал 25 джекпотов

НЛО выпустил дронов над Канадой

Ночные сияния в атмосфере Марса

Общие черты многих загадочных исчезновений

Путешественница внезапно родила ребенка

Ребенок с обвитой шесть раз вокруг шеи пуповиной родился живым

Слепые на самом деле видят

Собаки не могут взять след

Таинственная призрачная армия Крита

Темные секреты ДНК. Чистокровные

Христианский автор записал голос сатаны

Что инопланетяне делают на озере Лох-Несс

Школьница продала душу дьяволу

Белый НЛО заметили над Бразилией

В облаках Юпитера замечены молнии неясной природы

Девочка родилась сразу с тремя зубами

Деревья предлагают подключить к 5G

Для сетей 6G создали беспроводной чип

Загадочный недуг превратил китаянку в бочонок

Зеленый НЛО сняли над Северной Каролиной

Инопланетяне сбили ракету Virgin Galactic

Как могут выглядеть будущие колонии на Марсе

Лавовые туннели на Марсе могут стать домами землян

Маленькое НЛО в Китае и большое НЛО над Финляндией

НЛО замечен над Нью-Мексико

НЛО наблюдают с древних времен

Проект по промыванию мозгов МК Ультра

Радиотелескопы помогли открыть экзопланету

Странные огни над Мексикой, Китаем и Аризоной

Флотилия НЛО над Чили

Хакеры будущего будут воровать ваши воспоминания и мысли

Что на самом деле скрывают круги на полях

Чудесные превращения мужа после удаления опухоли мозга

В предсказаниях Нострадамуса нет ничего пугающего

Великобритания будет сжигать очаги пандемии

Возле Луны промчался таинственный объект

Дискообразный НЛО попал в вечерний выпуск новостей

До катастрофы осталось мало времени

Звезды, которые боятся всего паранормального

Из-за проклятой куклы отец убил свою дочь

Кладбище чертей и долина смерти

Конспирологические теории вокруг звезд российской эстрады

Линии на руке. Значение, описание

Матрица посвящена трансгендерам и гендерной идентичности

Местные жители заметили НЛО под Кемеровом

Место силы - Мавринский майдан

Металлические облака в атмосферах экзопланет

Необычно плотная экзопланета

НЛО возле поезда

Прототип звездолета совершил первый полет

Сакральный смысл орнамента

Сущности в моей ванной

Технология 5G не отразится на здоровье россиян

Артефакты инков нашли на дне озера Титикака

Астат-211 лучший материал для радиотерапии

Большой Брат из Microsoft следит за вами всегда

В китайских летописях обнаружены свидетельства об НЛО

Вокруг звезды RU Волка обнаружена необычная структура

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