Космос в "Спектре-РГ". Что мы увидим в российский "Хаббл"

Наверное, стальной характер надо иметь там, в космической отрасли. Достаточно представить, что пережили за последние месяцы учёные, инженеры и все, кто годами собирал эту конструкцию. Многие из них ждали этого запуска по большому счёту лет 30. Обсерваторию ведь задумали построить ещё в 80-е. Мол, будет наш ответ "Хабблу". Хотели целых семь научных приборов в космос отправить. А потом Советский Союз рухнул. Надежда вернулась только в 2000-х. И вот практически с тех самых пор все говорили и говорили о дате старта. Переносили и переносили. Только в этом году: то что-то не так с наземным оборудованием, то аккумулятор в самый ответственный момент разрядится. Одни нервы! А 11 июля 2019 года: ракета на Байконуре, всё готово, барабанная дробь — и тут в баке второй ступени падает давление. Трещина в ракете! Всё равно полетит, сказали в "Роскосмосе", и принялись просто заваривать место повреждения и герметизировать его клеем. Прямо на стартовой площадке. Больше суток трудились. А теперь, внимание, обратный отсчёт.

Если на космодроме были верующие (такое тоже бывает), то они наверняка перекрестились. Атеисты просто выдохнули. Кажись, полетела. Полетела к месту назначения — второй точке Лагранжа. Это такая точка в космосе, на которой притяжение Земли и Солнца уравновешенное, можно крутиться по орбите вокруг светила синхронно с Землёй, то есть со скоростью один оборот за наш земной год. Находится эта точка в 1,5 млн километрах от нас. Добиралась туда обсерватория три месяца и вот теперь наконец-то заняла своё рабочее место.

И находится оно даже не в самой точке Лагранжа-2, а в её окрестностях, то есть будет вращаться ВОКРУГ неё по вытянутой орбите. Каждый оборот — полгода. На гифке внизу красная точка, которая по эллипсу движется, — и есть "Спектр-РГ".

Дело в том, что обсерватория эта — рентгеновская. Вернее, ловить будет рентгеновское и гамма-излучение. Она потому так и называется — "Спектр РГ". РГ — значит "Рентген-гамма". Такие лучи с Земли не ловятся, потому как поглощаются атмосферой. А они чрезвычайно нужны, поскольку позволяют увидеть то, что не видно ни в какую оптику. И точка L2 в этом смысле очень удобна, там, кстати, ещё несколько телескопов летают, туда же в 2021 году отправят "Джеймса Уэбба" — преемника "Хаббла".

Вот, значит, как выглядит наш "Спектр РГ". Изволите видеть две трубы. Та, которая больше, в смысле шире, — немецкая. Это телескоп eROSITA — extended Rоentgen Survey with an Imaging Telescope Array. По-русски — "расширенные наблюдения в рентгеновском диапазоне с помощью матричного телескопа". Сделали его в Мюнхене в Институте внеземной физики Общества Макса Планка.

А второй телескоп — наш, называется АRТ-ХС: Astronomical Roentgen Telescope — X-ray Concentrator, то есть Астрономический рентгеновский телескоп — концентратор рентгеновских лучей. Разработка Института астрономии РАН, сборка — во Всероссийском НИИ экспериментальной физики в Сарове. Всё вместе кропотливо соединяли в НПО имени Лавочкина.

Чем они отличаются, кроме размеров: eROSITA нацелен на более мягкое рентгеновское излучение, то есть на меньшую частоту и большую длину волны. АRТ сосредоточится на более жёстком. Стало быть, на коротких волнах высокой частоты. Получается идеальная пара.

И хочется отметить, что у обоих телескопов практически идеальные зеркала — погрешность поверхности всего один нанометр, то есть намного меньше, чем даже у "Уэбба". У него — 25 нанометров.

Вот один из первых снимков, только что прислан. Как говорят астрономы, "первый свет". Это Большое Магелланово Облако, карликовая галактика. В семь раз меньше Млечного Пути. Кстати, является спутником нашей родной галактики и, по прогнозам астрономов, скоро (ну как скоро — через 2,4 миллиарда лет) будет ею "съедена". Так вот. Не то чтобы до сих пор астрономы эту галактику не знали и не видели. Её наблюдали ещё в X веке. Но в ТАКИХ деталях — не рассматривали ещё никогда. Без преувеличения. К примеру, видите ближе к центру такую туманность зеленоватую? Это всё, что осталось от сверхновой SN1987A. То есть это была звезда, которая отжила своё и взорвалась.

Именно подробности такие и обрадовали учёных. Это как раз то, чего они ожидали и ради чего работали.

И вот куда пойдут дальше. Сначала четыре года подряд обсерватория будет вращаться вокруг своей оси, сканируя звёздное небо вокруг. За полгода покроет всю небесную сферу, но для максимальной достоверности и подробности повторит процедуру восемь раз.

В итоге, по расчётам экспертов, получится в 30 РАЗ более точная карта Вселенной, чем любая из тех, которые у нас есть сейчас. На неё нанесут ВСЕ крупные скопления галактик в радиусе 10 миллиардов световых лет. Это значит — примерно сто тысяч кластеров. Сейчас, между прочим, мы наблюдаем всего тысяч десять. А ведь именно эти самые кластеры — как раз то, что озадачивает современную науку, потому что именно внутри них происходит одна парадоксальная штука. Массы всего ВИДИМОГО вещества слишком мало, чтобы удерживать галактики рядом друг с другом, то есть всё это давно должно было разлететься в разные стороны. Ан нет, скопления плотненько держатся. На чём, спрашивается? Вот так и появилось представление о некой "тёмной материи", которая не видна, но притягивает. Так что "Спектр-РГ" намерен приблизиться к разгадке одной из самых главных научных загадок.

И что интересно: находить все эти кластеры обсерватория будет именно благодаря непонятной материи — она каким-то образом "затягивает" межзвёздный газ, он от этого начинает ярко светиться и испускать мощное рентгеновское излучение. Поразительно, да?

А ещё на новой карте будет порядка трёх миллионов сверхмассивных чёрных дыр, таких, которые намного больше, чем в центре нашего Млечного Пути. Искать их будут в ядрах галактик, и эта задача под силу только российскому телескопу, потому что вокруг ядер столько всякого газа и пыли, что даже в мягком рентгеновском диапазоне ничего нельзя различить. Только в жёстком.

Когда всё это сканирование закончится, "Спектр-РГ" приступит к "точечным наблюдениям" по запросам учёных, то есть будет рассматривать конкретные объекты, которые их заинтересуют. К примеру, астрономы очень хотят полюбоваться жестоким зрелищем: как хищная чёрная дыра медленно поедает соседнюю звезду. Это называется приливным разрушением.