Цивилизация
Американская Национальная аэрокосмическая администрация (NASA) в среду вечером по московскому времени вывела на орбиту новую гамма-обсерваторию, которая пока называется GLAST. Запуск был произведен с космодрома на мысе Канаверал с помощью ракеты-носителя Delta II. Через 75 минут после старта космический аппарат был выведен на расчётную орбиту, а спустя ещё некоторое время пришли сигналы о раскрытии двух крыльев солнечных батарей обсерватории.
Для американцев телескоп должен заменить гамма-обсерваторию Compton GRO, затопленную в Тихом океане в июне 2000 года после выработки своего ресурса. Аппаратура GLAST (Gamma-ray Large Area Space Telescope, или «Широкоугольный космический гамма-телескоп») в 50 раз чувствительнее приборов Compton'а. Почти пятитонный телескоп, находясь на орбите высотой 552 км, способен за 3 часа, два витка вокруг Земли – «охватить» все небо. У 17-тонного Compton'а на решение аналогичной задачи уходило 15 месяцев. В настоящее время на орбите находятся два основных космических аппарата, предназначенных для исследований в гамма-диапазоне – это космический телескоп Swift для детектирования и исследования гамма-всплесков и универсальная гамма-обсерватория INTEGRAL, четверть наблюдательного времени на которой принадлежит российским учёным.
Основными научными задачами GLAST станут изучение высокоэнергетических процессов во Вселенной. Это и гамма-всплески – короткие вспышки гамма-излучения, сигнализирующие, по современным и пока не окончательным представлениям, образование чёрной дыры при коллапсе массивных звёзд или слиянии нейтронных звёзд. Это и диффузное излучение в скоплениях галактик, которое, как предполагают некоторые теории, может возникать при аннигиляции частиц загадочной тёмной материи, которая по массе значительно превосходит всё видимое вещество, но природа которой совершенно непонятна. Это и излучение высокоэнергичных струй, или джетов, которые образуются в окрестности чёрных дыр из вещества, которое объект оказался не в состоянии проглотить, в том числе и сверхмассивных чёрных дыр – которые, как предполагается, присутствуют в ядрах почти всех крупных галактик, включая нашу. Кроме того, GLAST способен заняться изучением нейтронных звёзд и процессов в их магнитосферах, исследованиями солнечных вспышек и гамма-излучения вспышек на планетах-гигантах. Наконец, неизвестно, что ещё откроет GLAST – например, свыше 170 из примерно 270 объектов, обнаруженных Compton GRO, остаются не идентифицированными.
Телескоп состоит из двух основных инструментов – широкоугольного телескопа LAT (Large Area Telescope) и монитора вспышек GBM (GLAST Burst Monitor), на деле ещё более широкоугольного. LAT способен детектировать гамма-излучение в диапазоне энергии квантов от 30 МэВ до 300 ГэВ и выше; это один из немногих космических инструментов, разработанных специально с прицелом на область энергий выше 10 ГэВ. LAT в любой конкретный момент осматривает чуть более 2 стерадианов неба, то есть примерно одну пятую его часть, при этом он способен определить местоположение ярких источников с точностью до одной минуты дуги; кстати, такова же и способность человеческого глаза разрешать звёзды на тёмном небе, так что любому из нас будет легко представить, что именно видит LAT. Детектор состоит из 16 прослоек «вольфрам-кремний», в которых удары гамма-лучей рождают пары электрон-позитрон, направление движения и энергия которых фиксируются, определяя направление на источник и энергию кванта.
Монитор вспышек GBM состоит из 12 детекторов из кристаллов NaI, способных улавливать рентгеновское и гамма-излучение в диапазоне энергий квантов от 8 кэВ до 30 МэВ. Детекторы GBM видят одновременно всё небо (хотя надо учитывать, что почти половина его будет всё время закрыта Землёй, поверхность которой находится всего в 550 км под орбитой спутника). Сами детекторы неспособны определить направление прихода лучей, однако они расположены по разные стороны от инструмента LAT и каждый по-своему ориентирован – таким образом, направление прихода лучей можно определить приблизительно.
Как сообщает ИТАР-ТАСС, создание нового телескопа обошлось в $690 миллионов. Учёные надеются, что его миссия, при расчётной продолжительности в 5 лет, продлится вдвое дольше 10 лет. GLAST – международный проект. В нем также участвуют Германия, Италия, Франция, Швеция и Япония. Название GLAST – временное, рабочее, в конце марта завершился приём предложений полноценного, гордого имени для космической обсерватории, которые могли внести все желающие; предложений было внесено свыше 12 тысяч. Официальное имя должно быть выбрано к августу, когда завершатся первоначальное тестирование и калибровка аппарата, и он начнёт снабжать земных астрономов научно ценной информацией.
