Рентгеновское зрение

С помощью удивительной системы вставленных друг в друга зеркал телескоп NuSTAR NASA будет выявлять скрытые явления в космосе. Некоторые из экстремальных явлений во Вселенной - черные дыры, нейтронные звезды и остатки взрывов звезд - испускают огромные потоки рентгеновского излучения.

Как в медицине рентгеновское излучение, проникающее через кожу, дает возможность разглядеть кости, так в космосе оно, проникая сквозь облака газа и пыли, выявляет различные объекты в нашей Галактике и за ее пределами.

До сих пор ни один аппарат NASA не позволял фокусировать рентгеновское излучение высоких энергий для получения четких изображений высокого качества. Новый инструмент под названием The Nuclear Spectroscopic Telescope Array, («система ядерно-спектроскопических телескопов») или NuSTAR, запуск которого намечен на начало 2012 г., будет первым, которому это доступно. Он имеет две системы зеркал (одна из них показана слева), детектор и раскладную мачту и дает возможность делать снимки с чувствительностью в 100 раз более высокой, чем прежние аппараты, и с разрешением, близким к разрешению человеческого глаза.

Камеры для получения и фиксации рентгеновских изображений сильно отличается от фотокамер для видимого света. Видимый свет способен отражаться от зеркала перпендикулярно, поэтому и можно держать зеркало пред лицом. Рентгеновские же лучи отражаются от зеркальной поверхности только под очень малым углом, почти параллельно ей, как камешки, отскакивающие от поверхности воды. Чтобы собрать это скользящее излучение, нужны стеклянные «раковины», составленные в стопки, подобно пластиковым стаканчикам, вставленным один в другой. Каждая «раковина» перехватывает часть потока падающего рентгеновского излучения, а все вместе они формируют сфокусированное изображение.

Каждый из оптических элементов аппарата NuSTAR содержит 133 концентрические «раковины» атомно-гладкого стекла - настолько гладкого, что размеры его неровностей не превышают межатомных расстояний. Для повышения отражательной способности стекло (того же типа, что используется для экранов ноутбуков и смартфонов) покрывают сотнями чередующихся слоев металла и углерода или кремния. Когда стекло подготовлено, прецизионная машина закрепляет «раковину» на месте с допуском в 20 раз меньше толщины человеческого волоса. Хотя на вид телескоп хрупок, он построен с расчетом на то, чтобы выдерживать вибрации при старте ракеты.

Что мы обнаружим? Возможно, необычные объекты, которые позволят проверить физические модели небесных явлений. Нас ждут удивительные открытия.

Перевод: И.Е. Сацевич

ОБ АВТОРАХ
Фиона Харрисон (Fiona Harrison) - главный специалист программы NuSTAR и профессор физики и астрономии в Калифорнийском технологическом институте. Чарлз Хейли Charles J. Hailey) - руководитель группы оптики NuSTAR и профессор физики Колумбийского   университета.

17 Мая 2011, 8:00    Oleg    3287    0

Нет комментариев.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите или зарегистрируйтесь пожалуйста.