Веб — камера на МКС Солнечная система 3D 10 Сценариев КОНЦА СВЕТА Панорама Млечного пути на 360 градусов Онлайн Планетарий Интерактивная карта космоса Земля со спутника
Главная Технологии Наблюдатель невидимого

Наблюдатель невидимого

Наблюдающий невидимого

Фактически до конца 40-х годов понятие «астрономические наблюдения» было равнозначно понятию «оптические наблюдения». Видимый свет в широком спектре длин волн электрического излучения — только узенькая щель, через которую люди в течение 1000-летий заглядывали во Вселенную. А вот рентгеновские наблюдения позволяют не только лишь раздвинуть границы «оптического окна», да и открыть, на самом деле, новый, неизведанный мир больших энергий. Тот мир, где материя греется до миллионов градусов, где властвуют сильные магнитные поля и экстремальная гравитация, где появляются и погибают звезды. Но галлактическое излучение в этом спектре практически стопроцентно поглощается земной атмосферой, потому, невзирая на то, что ренгеновские, либо X-лучи, были открыты еще в конце XIX века, рентгеновская астрономия обязана была ожидать пришествия галлактической эпохи...

Излучения всех небесных тел, исследуемых астрологами до начала ХХ века, описывались термическими механизмами, потому суровых обстоятельств считать, что в космосе существует приметное рентгеновское излучение, идущее от объектов с очень высочайшими температурами (до миллионов градусов), не было. 1-ый намек на то, что такое излучение все таки существует, появился в конце 40-х годов прошедшего века, когда в первый раз было записанно рентгеновское излучение от Солнца. В конце 50-х были изготовлены 1-ые оценки рентгеновских потоков, ожидаемых от излучения обыденных звезд. И исключительно в 1962-м счетчики Гейгера, установленные на американской ракете «Аэроби-150», запущенной на высоту 200 км, нашли в энергетическом спектре от 1,6 до 6,2 КэВ не фоновое излучение, а локальный, недвижный относительно звезд источник.

Найти его четкое положение на небе было проблемно, потому что аппаратура не была рассчитана на четкое наведение. Но стало ясно, что направление на источник (созвездие Скорпиона) не совпадало ни с одним из объектов Галлактики. 1-ый же взор на небо в рентгеновских лучах поставил задачку, на решение которой потребовались долгие и длительные годы. А точка, располагавшаяся в созвездии Скорпиона, стала отправной в истории нового направления астрономии. Существование этого источника, нареченного SCO X-1, было доказано в 1963 году.

В 60-е годы рентгеновские исследования проводились при помощи устройств, установленных на борту ракет и высотных аэростатов. Точность этих устройств была невысока, но тогда ученых заинтересовывали не столько свойства рентгеновских источников, сколько сам факт их существования и рассредотачивания по Галактике. Установка же более сложного оборудования было делом нерентабельным, потому что по окончании полета ракеты оно разрушалось совместно с ней. За 8 лет ракетных и аэростатных исследовательских работ на рентгеновскую карту неба было нанесено всего 40 источников. Ситуация резко поменялась с возникновением спутников, способных интенсивно работать долгое время, к тому же их положение контролировалось с достаточной степенью надежности, а означает, и направление на источник могло быть выдержано с большой точностью.

Достойные внимания результаты были получены с борта орбитальной станции «Салют-4». Кроме этого, рентгеновские сенсоры, способные изучить излучение источников в большенном энергетическом спектре, работали и на борту станции «Салют-7», и на русской автоматической станции «Астрон».

1-ый широкомасштабный обзор «рентгеновского» неба был выполнен южноамериканским спутником «Ухуру», запущенным в декабре 1970 года, вес которого составил всего 175,5 кг, а разрешающая способность его бортового телескопа была ниже, чем у людского глаза в оптическом спектре. Результатом его работы стала 1-ая подробная карта, где самым броским источником был SCO X-1, к тому же уже на пределе чувствительности были обнаружены другие источники, в 10 000 раз слабее его.

По мере совершенствования техники на орбиту подымалиь все более сложные и различные приборы, при помощи которых были тщательно исследованы объекты, обнаруженные «Ухуру», и совершены новые открытия. В 1975 году скрытый южноамериканский спутник «Вела» и астрономический нидерландский спутник ANS зарегистрировали рентгеновские барстеры — вспышки жесткого излучения. ANS удалось измерить рентгеновское излучение звездных корон (верхних атмосфер) у Капеллы и Сириуса.

В 1978 году отправился на орбиту спутник-обсерватория «Эйнштейн». На его борту был установлен 1-ый большой рентгеновский телескоп с зеркалами косого падения с поперечником входного отверстия 60 см. По собственному разрешению он был аналогичен разрешению оптического телескопа Галилея 1610 года! До «Эйнштейна» астрологи смотрели на рентгеновское небо вроде бы невооруженным глазом, он открыл телескопическую эру рентгеновской астрономии. В задачку «Эйнштейна» заходил не только лишь поиск новых источников, да и исследование избранных объектов, перечень которых включал фактически все типы небесных тел. «Эйнштейну» удалось следить объекты, которые в миллион раз слабее самого броского источника SCO X-1, и найти четкое положение более 7 000 источников. Наблюдения проявили, что практически любая звезда благодаря жаркой газовой короне является источником рентгеновского излучения. В этом спектре наблюдались остатки вспышек сверхновых — сброшенные звездами расширяющиеся оболочки, заполненные жарким газом. Оказалось, что рентгеновское излучение во Вселенной — явление такое же обыденное, как и оптическое. Рентгеновское небо заполнено квазарами, активными галактиками и скоплениями галактик.

В 80-е годы стартовали новые рентгеновские телескопы на японских спутниках «Тенма» и «Гинга», русских — «Астроне», «Кванте» и «Гранате» и на европейском спутнике ЕХОSAT. В 90-е годы, когда к работе подключились совместная американо-европейская обсерватория ROSAT и японский спутник ASCA, началось исследование жарких газовых дисков вокруг нейтронных звезд, либо темных дыр, входящих в состав тесноватых звездных пар, активных ядер галактик. На карту было нанесено уже 100 000 источников рентгеновского излучения. Цифра впечатляющая, но если б оптические телескопы смогли узреть только 100 000 звезд, они тормознули бы на звездах 9-й величины, которые исключительно в 20 раз слабее видимых невооруженным глазом в безлунную ночь. В оптическом спектре наблюдатели добрались уже до 24-й звездной величины и останавливаться не собираются. Мечта о большой галлактической рентгеновской обсерватории, которая могла бы «видеть» больше и далее, не оставляла астрологов.

1-ый проект огромного орбитального рентгеновского телескопа появился в 1970-м, еще до пуска «Ухуру», когда было понятно только 40 рентгеновских источников. Разработка, конструирование и строительство телескопов, которые должны поместиться в космосе, работая в критериях агрессивной среды при огpомном перепаде температур и вакуума под контролем с Земли, обычно занимает многие годы и тpебует огpомных издержек. А потому что в то время велась подготовка к запуску галлактической обсерватории «Эйнштейн», то к вопросу о большенном галлактическом телескопе NASA возвратилось исключительно в 1976-м. Финансирование проекта AXAF началось в 1977 году, и Центp галлактических полетов им. Маршалла начал предварительное проектирование телескопа. Его создание задержалось более чем на десятилетие, во-1-х, из-за денежных заморочек, а во-2-х, из-за катастрофы, произошедшей с «Челленджером». Зеленоватый свет был дан проекту конгрессом США только в 1988 году.

В 1992-м, снова же из-за сложностей с финансированием, для уменьшения цены орбитальной обсерватории было pешено уменьшить количество применяемых зеркал с 12 до 8, а заместо 6 предусмотренных научных инструментов использовать всего 4. В течение 20 лет группы ученых, инженеров, техников и менеджеров в бессчетных правительственных центрах, институтах и коpпоpациях были вовлечены в строительство и сбоpку большой рентгеновской обсерватории, получившей заглавие «Чандра».

Телескопическая система и научные инструменты пpошли тыщи личных тестов в pентгеновском калибровочном оборудовании, специально сконструированном для этой цели в Маpшалловском центре галлактических полетов. Испытания, которые завершились в мае 1997-го, проявили, что «Чандра» имеет красивую чувствительность и высочайшее угловое и спектральное разрешения, а означает, сумеет найти в 10 раз более слабенькие рентгеновские источники, чем ее ближний предшественник — галлактический исследовательский аппарат ROSAT. В 1999 году обсерватория была доставлена на мыс Канаверал для отправки в длительное путешествие. «Чандра» стала наибольшим спутником, из всех когда-либо выводимых на орбиту «Шаттлами», а экипаж «челнока» в первый раз возглавила дама.

Вот уже 3-ий год «Чандра» несет свою службу на орбите, добывая из глубин Вселенной все новейшую инфрмацию. Уникальные данные, которые уже обнаружены обсерваторией и, видимо, еще будут ею обнаружены, посодействуют ученым отыскать ответы на фундаментальные вопросы о появлении, эволюции и судьбе Вселенной. Для исследователей же галлактического рентгеновского излучения переход от «Ухуру» к «Чандре» полностью может быть сравним со скачком от внедрения наземных оптических телескопов к работе галлактического телескопа «Хаббл». Разница только в том, что оптической астрономии для этого пришлось пройти путь длиной в четыре столетия, тогда как рентгеновской астрономии хватило всего 30 лет.

Людмила Князева

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Партнерский блок

Партнерский блок

Последние Комментарии

ТВ онлайн

Партнерский блок




Статистика

Пользователи : 481
Статьи : 15701
Просмотры материалов : 6852817

Сколько на сайте

Сейчас 626 гостей онлайн

Интересные сайты

Планетология Планетология - наука изучающая планеты и спутники
Динозавры dinoera.ru - Динозавры от а до я, все о динозаврах, все динозавры