За допомогою дивовижної системи вставлених одне в одне дзеркал телескоп NuSTAR NASA виявлятиме приховані явища в космосі. Деякі з екстремальних явищ у Всесвіті – чорні діри, нейтронні зорі та залишки вибухів зір – випромінюють величезні потоки рентгенівського випромінювання.
Як у медицині рентгенівське випромінювання, проникаючи крізь шкіру, дає змогу роздивитися кістки, так у космосі воно, проникаючи крізь хмари газу й пилу, виявляє різні об'єкти в нашій Галактиці та за її межами.
Досі жоден апарат NASA не давав змоги фокусувати рентгенівське випромінювання високих енергій для отримання чітких зображень високої якості. Новий інструмент під назвою The Nuclear Spectroscopic Telescope Array, («система ядерно-спектроскопічних телескопів») або NuSTAR, запуск якого заплановано на початок 2012 р., буде першим, якому це доступно. Він має дві системи дзеркал (одну з них показано ліворуч), детектор і розкладну щоглу та дає змогу робити знімки з чутливістю у 100 разів вищою, ніж попередні апарати, і з роздільною здатністю, близькою до роздільної здатності людського ока.
Камери для отримання та фіксації рентгенівських зображень сильно відрізняються від фотокамер для видимого світла. Видиме світло здатне відбиватися від дзеркала перпендикулярно, тому й можна тримати дзеркало перед обличчям. Рентгенівські ж промені відбиваються від дзеркальної поверхні тільки під дуже малим кутом, майже паралельно до неї, як камінці, що відскакують від поверхні води. Щоб зібрати це ковзне випромінювання, потрібні скляні «оболонки», складені стосами, подібно до пластикових стаканчиків, вставлених один в один. Кожна «оболонка» перехоплює частину потоку падаючого рентгенівського випромінювання, а всі разом вони формують сфокусоване зображення.
Кожен з оптичних елементів апарата NuSTAR містить 133 концентричні «оболонки» з атомарно гладкого скла – настільки гладкого, що розміри його нерівностей не перевищують міжатомних відстаней. Для підвищення відбивної здатності скло (того самого типу, що використовується для екранів ноутбуків і смартфонів) покривають сотнями шарів металу та вуглецю або кремнію, що чергуються. Коли скло підготовлене, прецизійна машина закріплює «оболонку» на місці з допуском у 20 разів меншим за товщину людської волосини. Хоча на вигляд телескоп крихкий, його побудовано з розрахунком на те, щоб витримувати вібрації під час старту ракети.
Що ми виявимо? Можливо, незвичайні об'єкти, які дадуть змогу перевірити фізичні моделі небесних явищ. На нас чекають дивовижні відкриття.
Переклад: І. Є. Сацевич
ПРО АВТОРІВ
Фіона Гаррісон (Fiona Harrison) – головна спеціалістка програми NuSTAR і професорка фізики та астрономії в Каліфорнійському технологічному інституті. Чарлз Гейлі Charles J. Hailey) – керівник групи оптики NuSTAR і професор фізики Колумбійського університету.
Лише зареєстровані користувачі можуть залишати коментарі. Увійдіть або зареєструйтеся.
Коментарі (0):