Гамма-обсерватория «Комптона» помогла нам сделать новый шаг в изучении космоса. И через 20 лет после завершения её миссии мы оглядываемся назад и вспоминаем открытия, которые она помогла совершить.
Двадцать лет назад на пустынном участке Тихого океана, в 3900 км к юго-востоку от Гавайских островов, космическая обсерватория, открывшая нам глаза на ранее невидимые космические объекты, завершила свою миссию, войдя на огромной скорости в атмосферу Земли, и навсегда погрузилась в океанические глубины. Никого, кроме военного самолета наблюдения, не было там 4 июня 2000 года, чтобы стать свидетелем последних минут жизни обсерватории «Комптона» стоимостью 670 миллионов долларов.
Это был печальный, но необходимый конец для одного из крупнейших астрономических инструментов НАСА, когда-либо выведенных на орбиту. Инструмент, который потратил почти десять лет на изучение самых грандиозных явлений в известной Вселенной.
Что такое обсерватория гамма-излучения «Комптона»?
Гамма-обсерватория «Комптона» (CGRO) является второй по счёту из программы «Великих обсерваторий» НАСА, после телескопа «Хаббл», и предназначена для определения и изучения источников небесного гамма-излучения.
В конце 60-х и начале 70-х годов прошлого века спутники, построенные для обнаружения ядерных взрывов с помощью испускаемых ими гамма-лучей, давали множество ложных сообщений. Было обнаружено, что мгновенные случайные всплески гамма-излучения проникают в солнечную систему от источников, находящихся за ее пределами. Основная цель обсерватории «Комптона» состояла в том, чтобы определить, находятся ли эти источники гамма-всплесков в пределах нашей галактики Млечный Путь и обладают умеренным уровнем мощности, либо они находятся в далёких галактиках и излучаемая ими энергия является экстремально огромной.
Названа эта уникальная космическая обсерватория в честь лауреата Нобелевской премии Артура Холли Комптона (1892-1962), чья новаторская работа в 20-х годах прошлого века выявила, что электромагнитное излучение или свет обладает не только волновыми свойствами. Комптон обнаружил, что свет также ведет себя как частица, за что ему в 1927 году была присуждена Нобелевская премия по физике. Кроме того, он также заложил основы современной физики высоких энергий, особенно в её части связанной с гамма-лучами.
Оборудование обсерватории охватывает широкий диапазон измеряемых энергий, от 20 кэВ до 30 ГэВ, что позволяет ему внести свой вклад в наше понимание рождения Вселенной, обнаруживая и изучая самые высокоэнергетические источники в космосе.
Развертывание «Комптона» на орбите
Запущенная на борту космического челнока «Атлантис» 5 апреля 1991 года, обсерватория «Комптон» была выведена на орбиту высотой 450 километров над поверхностью Земли. Астронавт Линда Годвин, используя роботизированную руку шаттла, подняла обсерваторию из грузового отсека корабля.
При развёртывании произошёл непредвиденный сбой - передающая антенна отказалась открыться по команде. Элемент её крепления зацепился за тепловая защиту корпуса.
Поскольку в 1990 году у космического телескопа «Хаббл» возникли проблемы, отказ на «Комптоне» был бы просто немыслимым. Попытки открыть антенну не увенчались успехом, что вынудило астронавтов Росса и Джея Апта произвести незапланированный выход в открытый космос, чтобы вручную высвободить зацепившуюся антенну. Что они успешно и сделали.
«Комптон» начинает сканировать космос
Широкий спектральный диапазон, чувствительность и разрешение «Комптона» позволили ему обнаружить 2700 гамма-всплесков в течение времени своей миссии, что в среднем составляет около одного в день. Также, что важно, он также определил вероятные места этих мощных взрывов, показав, что они находятся не в нашей галактике, а далеко за ее пределами, что указывает на то, что они излучают огромное количество энергии.
Гамма-телескоп также обнаружил фонтаны антивещества, струящиеся из центра Млечного Пути, возможно, выброшенные нашей сверхмассивной черной дырой Стрелец A. Он также показал, что радиоактивные изотопы алюминия-26 и титана-44 могут быть полезными индикаторами для изучения как древних, так и относительно недавних сверхновых. Помимо таких объектов, как сверхновые, пульсары, квазары и черные дыры, «Комптон» открыл новый вид активных ядер галактик - блазаров, и даже стал свидетелем интенсивных вспышек гамма-излучения в атмосфере Земли, которые, как правило, локализовались над экваториальными грозами.
Завершение миссии «Комптона»
Несмотря на многочисленные достижения, обсерватория за время своей работы пережила множество отказов оборудования. Наконец, в декабре 1999 года один из трех стабилизирующих гироскопов вышел из строя. НАСА было обеспокоено тем, что отказ ещё одного гироскопа, мог привести к неконтролируемому сходу с орбиты. После проведённых обсуждений было решено, что в целях безопасности людей, лучше свести «Комптон» с орбиты в контролируемом режиме.
4 июня 2000 года обсерватория вошла в плотные слои атмосферы Земли, оставшиеся от неё обломки упали в воды Тихого океана.
Для астрономического сообщества это был горько-сладкий день, с одной стороны было сделано очень много новых открытий, но с другой стороны массу других сделать всё же не удалось.
Подписывайтесь на канал Глубины космоса, будет много интересного!
Читайте также:
6 космических катаклизмов, которые могут уничтожить жизнь на Земле
Блазары - взгляд в ствол чёрной дыры
Как золотые украшения связаны с наклоном Луны. Объяснения учёных
