Ученые из Космического центра имени Годдарда, НАСА, создали уникальный тип зеркала для рентгеновскогого телескопа, которое может совершить революцию в астрономии. В настоящее время для телескопа НАСА NuSTAR изготовлены 9000 новых зеркал, которые обеспечивают высокое угловое разрешение и светособирающую способность, в 10 раз большую, чем современные зеркала, при этом цена новинки меньше.

До сих пор астрономам приходилось искать нелегкий компромисс между светособирающей и разрешающей способностями телескопов. Например, телескоп Chandra НАСА использовал толстые, тяжелые зеркала с очень малой светособирающей способностью, но большим угловым разрешением. При том же весе телескоп XMM-Newton Европейского космического агентства имел большую светособирающую способность, но меньшее угловое разрешение. Японцы в своей миссии Suzaku отправили легкий телескоп с большой светособирающей площадью, но меньшим разрешением.

Рентгеновский космический телескоп Nuclear Spectroscopic Telescope Array, который планируется запустить в этом году, будет оснащен новым уникальным зеркалом, которое при незначительном ухудшении разрешения стоит относительно дешево и очень легкое – толщиной всего 200 микрон, т.е. примерно в 100 раз тоньше, чем зеркало телескопа Chandra.

Новое зеркало изготавливается в печи при температуре около 600 градусов Цельсия, после чего покрывается слоями из кремния и вольфрама – для увеличения отражательной способности в рентгеновском диапазоне.

Традиционные материалы, используемые для изготовления зеркал, такие как стекло, керамика и металлы, страдают от высокого внутреннего напряжения, которое проявляется в условиях термической обработки и деформации при создании вогнутого зеркала. Из-за этого очень трудно контролировать качество зеркала в процессе производства – фактически это «лотерея». С другой стороны, кремний сохраняет свои свойства и позволяет создать идеально ровную поверхность.

Ученые из Космического центра имени Годдарда также работают над инновационной технологией, которая имитирует структуру глаза омара и может революционизировать рентгеновскую астрономию. Проект под названием Lobster Transient X-ray Detector основан на технологии микроканальных пластин: тонкого, изогнутого куска материала, усеянного крошечными трубками. Рентгеновское излучение, попадающее на эти трубки, фокусируется, что позволяет создавать рентгеновский телескоп с широким полем обзора. Прибор нового типа уникален тем, что одновременно обладает высокой чувствительностью, обеспечивает широкое поле зрения и высокое угловое разрешение.

Это впервые позволит надежно обнаружить «неожиданное» рентгеновское излучение, образующееся в результате столкновения черных дыр, взрыва сверхновых звезд и даже всплески гамма-излучения в очень далеких уголках Вселенной.

Астрономы надеются, что новый прибор удастся установить на борту Международной на космической станции в течение ближайших 3–4 лет.