სიახლე რენტგენის დიაპაზონის ახალი კოსმოსური ტელესკოპისგან

 ლუდვიგ მაქსიმილიანის უნივერსიტეტისა (მიუნხენი) და ჩენგ კუნგის ეროვნული უნივერსიტეტის (ტაივანი) მეცნიერებიც ადასტურებენ, რომ ბნელი ენერგია თანაბრადაა განაწილებული სივრცესა და დროში (academic.oup.com).

 მეცნიერებმა, რენტგენის დიაპაზონში მომუშავე კოსმოსური ტელესკოპით – eROSITA, მიღებული მონაცემები შეისწავლეს. ეს ტელესკოპი მთელი ცის დათვალიერებისთვის შეიქმნა, გალაქტიკების გროვათა აღმოსაჩენად. მსხვილმასშტაბიანი კოსმოსური სტრუქტურების ფორმირებაზე, როგორიცაა გალაქტიკათა გროვები, გავლენას ახდენს გრავიტაცია და ბნელი ენერგია, რომელიც მოქმედებს როგორც ანტიგრავიტაცია, მასიურ ობიექტებს ერთმანეთის საპირისპირო მიმართულებებით უბიძგებს და სამყაროს გაფართოებაზეა პასუხისმგებელი. ვარაუდობენ, რომ სწორედ ბნელი ენერგია ზღუდავს გალაქტიკათა გროვების ზომას.

(2014 წელი) ბნელი ენერგიის არსზე ჯერ კიდევ კამათი მიმდინარეობს. ცნობილია, რომ თანაბრადაა განაწილებული სამყაროში, აქვს ძალიან მცირე სიმკვრივე (10−29 გრ/სმ3) და არ შედის ჩვეულებრივ ნივთიერებასთან ურთიერთქმედებაში, გარდა გრავიტაციულისა, ამიტომ ლაბორატორიულ პირობებშიც ძნელი იქნება მისი აღმოჩენა. ასეთი ღრმა ზემოქმედება სამყაროზე, ბნელი ენერგიის მიერ სივრცეების ერთგვაროვანი და ყოვლისმომცველი შევსებით აიხსნება (ბნელი ენერგია).

 კოსმოლოგებმა, 500-მდე გალაქტიკური გროვა შეისწავლეს, ტრილიონიდან, კვადრილიონამდე მზის მასებით. დაკვირვებითა და თეორიულად ნავარაუდევი მონაცემების შედარებით, მათ დაასკვნეს, რომ სამყაროს სრული ენერგიის სიმკვრივის 76% ბნელ ენერგიაზე მოდის და ის თანაბრადაა განაწილებული სივრცესა და დროში.

 კვლევის ავტორთა თქმით, შედეგები შეესაბამება გალაქტიკათა გროვების სხვა კვლევებს, მათ შორის, სუსტი გრავიტაციული ლინზირების მეთოდითა და კოსმოსურ მიკროტალღურ ფონზე დაკვირვებით მიღებულ მონაცემებს. ეს ყველაფერი იმაზე მიუთითებს, რომ ბნელი ენერგია შეიძლება აღწერილი იყოს მარტივი მუდმივით, რომელსაც ახლა “კოსმოლოგიურ მუდმივას” უწოდებენ (მოკლედ კოსმოლოგიური მოდელის შესახებ).

 eROSITA

 რენტგენის დიაპაზონის პირველი რუსული (გერმანული) ტელესკოპის (ART-XC) სარკეთა სისტემა შვიდი, 28 ერთმანეთში ჩასმული სარკისგან შედგება. რუსული ART-XC და გერმანული eROSITA, რუსული კოსმოსური ობსერვატორია Спектр-РГ (“სპექტრ-ერგე”) -ის ორი ძირითადი ინსტრუმენტია.

 რენტგენის ფოტონებს დიდი ენერგია აქვს, მართობულად ან მცირე კუთხით სარკეზე დაცემული რენტგენის სხივი ზედაპირს ადვილად განჭოლავს. ამიტომ, ამ დიაპაზონის ტელსკოპებში მხებზე ამრეკლი სარკეები გამოიყენება, რომლებიც ძალიან მცირე კუთხით არეკვლას უზრუნველყოფს. ეს, ვოლტერის სისტემის ტელესკოპის სქემით მიიღწევა, რომელშიც სარკეს პარაბოლა-ჰიპერბოლას ფორმა აქვს. ერთი სარკე გამოსხივების მცირე ნაწილის მიღებას ახერხებს და ეფექტურობის ასამაღლებლად, ერთმანეთში ჩასმულ რამდენიმე ასეთ სარკეს იყენებენ.

 ასეთი სარკეები აქვს ნასას კოსმოსურ ტელესკოპსაც – “ჩანდრა“. განსხვავება ისაა, რომ “ჩნდრას” 4 სარკე აქვს, ფოკუსური მანძლით 10 მეტრი, ხოლო ART-XC-ს – 28, ფოკუსური მანძლით  2,7 მეტრი.  რენტგენის ფოტონები სარკის ზედაპირის პარალელურად მოძრაობენ, სანამ მასზე აირეკლებიან.

 ART-XC-ის მუშა დიაპაზონი (6-30 კილოელექტრონვოლტი – კევ.), eROSITA-ს დიაპაზონშიც ექცევა, რაც საკვლევი ინფორმაციის მეტი სიზუსტით მიღების საშაულებას იძლევა. ART-XC-ის სარკეები ნიკელ-კობალტის შენადნობისგან არის გაკეთებული, რომელთა შიდა ზედაპირი ირიდიუმის ნანომეტრული სისქის ფენით არის დაფარული. 10 კევ-ზე მეტ ენერგიაზე, პლატინის ჯგუფის მეტალი ირიდიუმი, რენტგენის სხივებს უკეთესად ირეკლავს, ვიდრე ოქრო, რომლითაც eROSITA-ს სარკეებია დაფარული.

 რენტგენის დიაპაზონის ტელეკსოპის სარკეების დამზადება უკიდურესად შრომატევადია და ძალიან მაღალ სიზუსტეს მოითხოვს. ზედაპირის უსწორმასწორობანი 1 ნანომეტრს (10−9 მ.) არ უნდა აჭარბებდეს. სტარტის დღე ახლოვდებოდა, ამიტომ რუსებმა, მარშალის სახელობის კოსმოსური ცენტრის (NASA) სპეციალისტებს თხოვეს დახმარება, რომელთაც ასეთი სარკეების დამზადების დიდი გამოცდილება აქვთ.

 3 მეტრის სიგრძის ნახშირბადის ბოჭკოსგან დამზადებული კონუსის ფორმის კორპუსი, დეტექტორებისკენ ფართოვდება, ხოლო ვიწრო მხარეს 7 იდენტური რენტგენის დიაპაზონის სარკეთა სისტემაა მოთავსებული, სიგრძით 58 სანტიმეტრი. საკრეებიდან არეკლილი რენტგენი, მილის ბოლოზე დამაგრებულ ამავე დიაპაზონის 7 დეტექტორზე ფოკუსირდება. დეტექტორები ჰერმეტულ კორპუსებშია მოთავსებული, რენტგენისთვის გამჭვრივალე ბერილიუმის შესასვლელით ერთ მხარეს. ყოველი წყვილი სარკე-დეტექტორი, ცალკეული ტელესკოპია, შვიდივე ტელესკოპი ერთი მიმართულებით იყურება.

 კადმიუმის ტელურიდის კრისტალეზე 48 თხელი ელექტროდია დატანილი, რომლებიც ოქროსფერს სძენს მას. ელექტროდთა კათოდები პლატინისგან არის დამზადებული, ანოდები – ალუმინისგან, ყველა მათგანი კი ოქროთი არის დაფარული. ორი მიკროსქემა საჭიროა დეტექტორის ორივე მხრიდან ინფორმაციის წასაკითხად.

ობსერვატორია Спектр-РГ-ს მთავარი მიზანია, უპრეცედენტო მგრძნობელობით, კუთხითა და ენერგეტიკული გარჩევადობით მთელი ცის დათვალიერება რენტგენის დიაპაზონში. ART-XC შეისწავლის გალაქტიკათა აქტიურ ბირთვებს (კვაზარი), მზარდ ზემასიურ შავ ხვრელებს, თეთრი ჯუჯების აკრეციულ დისკოებს („ბრტყელი ვარსკვლავები“ და ზოგიერთი ასტროტერმინი), მათი მასებისა და სხვა მახასიათებლების დადგენით, დაარეგისტრირებს ცვლადი ელვარების რენტგენის წყაროებს, რომელთა შორისაც ახალი ტიპის ობიოექტებიც შეიძლება აღმოჩნდეს.

 2019-2020 წ. 4-12 კილოელექტრონვოლტი. აქ თითო პიქსელი 100-ჯერ არის გადიდებული, ამიტომ სუსტი წყაროები არ ჩანს.

 სტარტი განხორციელდა 2019 წლის 13 ივლის, რაკეტა მატარებლით “პროტონ-ემ” (Протон-М). ლაგრანჟის ერთ-ერთ წერტილზე (L2), რომლამდე მანძლიც 1,5 მილიონი კილომეტრია, ამაჩქარებელით  ДМ-03. ეს პროცესი 3 თვე გაგრძელდა.

One comment

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.