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
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
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 - ...
Последние аномальные новости

Была ли наша Вселенная блинами

Ведущий программы 'Битва экстрасенсов' стал замечать у себя экстрасенсорные способности

Гора на Луне объяснит появление жизни на Земле

Джордж Адамски летал в космос на НЛО

Жительницу Бурятии посетил архангел Михаил

Загадочные камни найдены на Мейнленде

Искусственный интеллект проиграл в гонке дронов

Как выжить рядом с черной дырой

Как поиск смысла жизни отражается на здоровье

Космическая оранжерея будет готова к концу 2021 года

Кто закрыл над Землей озоновую дыру

Лох-Несское чудовище обложат туристическим налогом

На телах мумий обнаружены десятки загадочных татуировок

Наука выделяет 'Пространство' на фоне других научно-фантастических сериалов

НЛО наблюдали жители Аризоны

НЛО сняли с космического шаттла

Первый мусоровоз запустят в 2025 году

Придумали новую стратегию для создания нанитов

Секретная программа ЦРУ по контролю над сознанием

Физик рассказал о встрече с инопланетянами

Бесконечная колонна гусей заблокировала движение

В гениальности да Винчи виновата болезнь глаз

Выяснено происхождение полос Энцелада

Единственный летающий автомобиль выставили на продажу

Жители Алтая заметили в небе странную вспышку

Завершилась экспедиция по поиску бигфута в Орегоне

Загадка зарождения сознания в мозге

Золотая кукла-двойник Трампа найдена в Таиланде

Как живут там, где почти никто не живет

Как искусственный интеллект влияет на творчество

Как найти знаки судьбы на руке

Когда закончатся возможности человеческого тела

Найдена четвероногая курица

НЛО в небе над Североуральском

НЛО замечен над Колорадо

НЛО разбился в Антарктиде

Парень перекусил с призраком

Планеты рождаются из-за заряженной пыли

Почему люди, перенесшие потерю мозга, можут считать

Что должны скрыть химиотрассы нового типа

Плюсы керамической плитки-мозаики для кухни

Апокалипсис произошел во Флориде

Артефакты без ответов науки

Археологи пробиваются к тайнам истории

В этих селах не боятся смерти и знают, как общаться с мертвыми

Гигантский инопланетный корабль в небе Калифорнии

Группа НЛО пролетела вблизи МКС

ДНК мужчины изменилась после того как ему пересадили костный мозг

Инопланетяне не пустят землян на Луну

Как лик Христа из Архыза стал загадкой для науки

Копченые предки племени дани

Монстр из Кроуфордсвилла

Невидимка преследует семью из Бутана

Огромный НЛО заметили в облаках над Флоридой

Признаки наличия у вас экстрасенсорных способностей

Призраки - миф или реальность

Раскрыта причина загадочных сигналов из космоса

Смерть актера, который не умирал

Собаки понимают человеческий язык

Страшные истории от пользователей Reddit

Фото из прошлого, от которых мурашки по коже

База рептилоидов взорвалась на Луне

В Самаре продают землю с места посадки НЛО

Загадочная индейская Паяса

Капиталисты намерены поймать и показать людям инопланетян

Корабль инопланетян заметили над Антарктидой

Кто и почему верит в теории заговора

Нобелевский лауреат хочет открыть жизнь на другой планете

Новая технология позволила управлять мозговыми волнами

Призрак напугал блогершу

Призрак прогулялся по лужайке

Пророчества на 2020 год. Третья великая война начнется

Раскрыта многолетняя тайна ДНК

Рассказы о телах пришельцев в Розуэлле

Создан материал с необычными свойствами живых клеток

Солнце - величайшая загадка нашей звездной системы

Страдающие растения кричат о своих проблемах

Странные обьекты наблюдают за полетами шаттлов

Техас стал горячей точкой для наблюдений НЛО

Ученые готовы найти следы жизни на Proxima-b и Trappist-1

Ученые, которые верили в паранормальные явления

Анабиоз будет уже через 20 лет

Атмосферы далеких планет

В Китае скрестили поросенка и макаку

Гибернация сделает возможными путешествия к далеким мирам

Движущей силой эволюции является мутация

Женщина с пирокенетическими способностями

Инопланетяне могут посылать биосигналы на Землю

Названа польза вредных веществ для долгой жизни

Наше Солнце - не совсем обычная звезда

Некоторые рыхлые экзопланеты могут оказаться экзосатурнами

Обнаружили необычный фактор продления жизни

Оживили женщину, сердце которой остановилось на 6,5 часа

Поведение левитирующей воды исследовали в Тюмени

Призраки на борту норвежского круизного лайнера

Призраки Салли Хаус

Скорость сдвига полюсов достигла 777.77 километров в год

Странная черная аномалия в Антарктиде

Страшные предсказания Нострадамуса

Таинственные события на астероиде Бенну

Ученые показали лица амазонок и ведьм

В Краснодарском крае изучают странные рисунки

Военный рассказал об огромном НЛО над военной базой

Женщина пожаловалась на чупакабру-гипнотизера

Живой НЛО возле космического аппарата Атлантис

Жизнь на экзопланетах подтвердится комбинацией молекул в атмосфере

Земля переходит в другое измерение

Из Пакистана угнали в Орду 629 женщин

История о странной антенне на дне океана

К жителям Прилузского района пришла чупакабра

Как закончится жизнь в Солнечной системе

Марсиане начали терраморфинг Австралии

Математик расшифровал пророчества Нострадамуса

Найдено множество экзопланет с кольцами

Началась разработка технологий сна для полета на Марс

Новая станция сможет обнаружить детали атмосфер экзопланет

Паранормальные соседи омичей

Способы управления климатом

Существует ли подземная Калуга и где хранится легендарный клад Лжедмитрия II

США планируют создать супер-солдат

Являются ли пресловутые Иллюминаты реальными

Мошенники среди магов, колдунов, целителей, экстрасенсов

В больнице одновременно забеременели сразу 22 сотрудницы

Возможны ли путешествия во времени

Инопланетян начнут искать по новой методике

Как сохранить секрет, но при этом не сойти с ума

Как устроен Ад. Краткий путеводитель по загробному миру

Лучшие фантастические романы о проблемах XXI века

Может ли стресс продлевать жизнь

На комете Виртанена произошел взрыв

На орбите белого карлика обнаружили экзопланету

Найдено подтверждение гипотезы самоприручения человека

Обнаружили вход в загробный мир

Поселившиеся на метеорите микроорганизмы обросли аморфной коркой

Предложен новый способ поиска жизни на экзопланетах

США хотят новые самолеты Судного дня

У полярников уменьшился мозг

Где сохранялась жизнь, пока Земля была покрыта льдом

Главная загадка Солнца

Грета Тунберг имеет исторического доппельгангера

Дисплеи будущего. Как изменятся наши экраны за 20 лет

Женщина погибла в аварии вертолета, а потом ее увидели на дороге

Загадочный огненный шар в небе над Австралией

Земляного червя заметили на Марсе

Индейцы встречались с инопланетянами

Как вычислить дар ясновидения у ребенка

На индийском пляже образовалась ядовитая пена

Новый метод поиска атмосферы на каменистых планетах

Повар заметил на улице Бирмингема инопланетянина

Признаки того, что покойные близкие хотят оказать помощь

Результаты поиска снежного человека в Башкирии

Скелет Адской гончей обнаружен в Великобритании

Состав экзопланеты не определяется звездой-хозяином

Студент разгадал столетнюю загадку

Тайна появления сложной жизни на Земле

Флот инопланетян в небе над Нью-Йорком

Череп Амелии Эрхарт нашли на острове Никумароро

Наружная реклама в Ростове-на-Дону выдвинет ваш бизнес на новый уровень

Атомная бомба взорвалась над Аргентиной

Бразильское дерево производит дождь из сладкого нектара

Вампиры ходят среди нас

Вечное грозовое облако Гектор над островами Тиви

Женщина 12 дней выживала в глуши без еды и воды

Жительница Владивостока рассказала о визите НЛО

Зачем курский ученый скрещивал обезьяну и человека

Из космоса пришел таинственный радиосигнал

Инопланетянина сбила машина в 1953 году

Конец Света наступит 21 декабря 2019 года

Криптозоолог Игорь Бурцев рассказал о встречах с йети

НАСА готовится к общению с инопланетянами

Очень странные дела в рельной жизни

По анализу крови можно узнать продолжительность жизни

Почему в Башкирии не стоит искать йети

Предсказано наступление гибельного голода по всей Земле

Секрет супер-зрения загадочных морских обитателей

Таинственная сфера пролетела около МКС

У США есть физические доказательства существования НЛО

Юстиниановой чумы не существовало

Боевые НЛО Третьего Рейха

Женщина сняла призрак мертвой сестры

За нами наблюдают через телевизор

Земля давно превратилась в Сатурн, мы просто об этом не знаем

Инопланетный корабль нашли на снимках Аполлона-12

Комета-пришелец залетела в нашу Солнечную систему

Корабль инопланетян замечен на Марсе

Мать вышла из комы из-за крика дочери

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