Российский космический телескоп «Гамма-400», запуск которого ожидается в 2016 году, сможет увидеть астрономические объекты в гамма-диапазоне с непревзойденно высоким разрешением, а также, возможно, позволит обнаружить следы темной материи. 

Об этом в интервью РИА Новости рассказал заместитель научного руководителя проекта Николай Топчиев, ведущий научный сотрудник Лаборатории космических лучей Физического института РАН имени Лебедева (ФИАН). 

Гамма-излучением называют следующий за рентгеновским диапазон электромагнитного спектра с длиной волны ниже 5-10 тысячных долей нанометра (5-10 пикометров).

Многие процессы во Вселенной сопровождаются гамма-излучением. Впервые так называемые гамма-всплески обнаружил в 1967 году один из американских спутников серии Vela, предназначенный для слежения за ядерными испытаниями. Сейчас каждый год фиксируется порядка сотни гамма-всплесков. Астрономы считают, что источники этих сверхмощных вспышек находятся на расстоянии в миллиарды световых лет, их порождают взрывы сверхновых и превращение звезд в черные дыры.

Помимо вспышек в гамма-диапазоне, было обнаружено гамма-излучение от дискретных источников (пульсаров, квазаров, активных ядер галактик). Также было зафиксировано фоновое галактическое и внегалактическое излучение, свечение многих других космических объектов, в числе которых, например, гигантские «уши» нашей Галактики — пузыри над ее центром, обнаруженные обсерваторией «Ферми».

Целенаправленное изучение гамма-Вселенной началось в 1970-е годы, когда на межпланетных станциях устанавливали первые датчики гамма-излучения.

Размещение 08.04.2011

В 1989 году на орбиту был запущен советский гамма- и рентгеновский телескоп «Гранат». Через четыре года его работы вышла из строя система ориентации, и телескоп перешел в режим ненаправленных наблюдений. Аппарат закончил работу в 1998 году и смог получить, в частности, новые данные об излучении центра Галактики, ряде «кандидатов» в черные дыры.

Также СССР в 1990 году был запущен гамма-телескоп «Гамма-1», однако из-за вышедшей из строя системы питания искровых камер ему не удалось получить научные результаты с высоким угловым разрешением. Астрофизические наблюдения в гамма-диапазоне велись также с модуля «Квант» на станции «Мир». Сейчас на орбите функционирует запущенная в 2002 году европейская обсерватория «Интеграл», в работе которой участвуют российские ученые.

США в 1991 году вывели в космос большую гамма-обсерваторию «Комптон» (Compton Gamma Ray Observatory), которая проработала на орбите до 2000 года. Ей на смену в 2008 году американцами был запущен гамма-телескоп «Ферми» (Fermi Gamma-ray Space Telescope), который отличается рекордно высокой чувствительностью и разрешением.

Однако будущая российская гамма-обсерватория «Гамма-400» сможет перекрыть рекорды «Ферми», сказал Топчиев. «Это аппарат следующего поколения. Угловое разрешение у нас будет в пять раз лучше, чем у "Ферми”. Он открыл 1,5 тысячи дискретных гамма-источников, однако половина из них не может быть идентифицирована ни с одним источником в других диапазонах, потому что не хватает угловой точности. У нас она будет значительно лучше», — сказал собеседник агентства.

Одной из нерешенных задач гамма-астрономии остается проблема идентификации источников гамма-излучения. Далеко не всегда ясно, какому объекту в оптическом или радиодиапазоне соответствует тот или иной гамма-источник. Кроме того, остается неясной сама природа многих источников. Решить эту задачу и поможет высокое разрешение «Гамма-400».

Кроме того, добавил Топчиев, российский аппарат сможет значительно точнее «сортировать» гамма-кванты по энергиям. «Энергетическое разрешение у нас будет в десять раз лучше, чем у "Ферми”. Это значит, что при построении энергетического спектра мы можем видеть более тонкие вещи, какие-то очень тонкие гамма-линии», — сказал ученый. Топчиев подчеркнул, что будущая обсерватория не будет дублировать уже работающие аппараты. «Гамма-400» будет единственным космическим инструментом, работающим с гамма-квантами с энергиями до 3 тысяч гигаэлектронвольт, что в 10 раз больше, чем диапазон «Ферми». Первоначальная верхняя граница энергии, 400 гигаэлектронвольт, осталась только в названии аппарата. «До этого никто такие энергии в космосе не измерял», — сказал он.