Новый космический телескоп может произвести прорыв как в количестве известных чёрных дыр, так и в глубине нашего понимания происходящих вокруг них процессов. Хотя проект не раз откладывали в долгий ящик, $165-миллионный NuSTAR всё же близится к первому запуску. На орбите телескоп проработает до 2014 года.

Раздвижная мачта между двумя зеркалами, хотя и не уходит в бесконечность, как кажется на рисунке, все же длинна, и ее правильное раскрытие — самый рискованный момент всей миссии. (Здесь и ниже изображения НАСА).

Любопытно, что на работу NuSTAR отправится не с космодрома, а из атмосферы, с борта Pegasus XL — небольшой ракеты, предназначенной для вывода на низкую околоземную орбиту спутников весом до 440 кг. Чтобы уместить телескоп на этот весьма небольшой носитель, пришлось сделать его раздвижным (см. иллюстрацию).

Хотя старт был запланирован на первые числа марта, обновление ПО для бортовых систем Pegasus XL заставило перенести его на 15-е. Запуск самолёта, несущего ракету, будет проведён с атолла Кваджалейн, что на Маршалловых островах.



Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) представляет собой весьма небольшой спутник с первым в истории космическим телескопом жёсткого рентгеновского диапазона. Он работает по принципу скользящего отражения — отражения рентгеновских и гамма-лучей (с энергиями в 7–80 кэВ) под малыми углами (менее нескольких градусов) к поверхности двух зеркал, разнесённых в пространстве на 10 м. Каждое из зеркал состоит из 133 отражающих элементов, уложенных в конус (только так можно отразить лучи со столь высокой энергией). Ранее наблюдения в этом диапазоне велись путём вычленения сигнала от наблюдаемого объекта из серьёзного фонового шума. Скользящее отражение использует гораздо меньшую область приёмника, куда фотоны собираются при помощи зеркал. Фоновые шумы от поверхности приёмника при этом значительно меньше, что позволяет получать радикально более точные данные в рентгеновском диапазоне: чувствительность NuSTAR на два порядка выше имеющихся телескопов такого типа.

Зачем вообще нужны наблюдения в этой части спектра? Дело в том, что целый ряд наиболее загадочных событий в Галактике получает отражение лишь в жёстком рентгеновском излучении. Например, газ, уносящийся за горизонт событий чёрной дыры, по мере приближения к горизонту испускает только такое излучение. Поэтому количество найденных человечеством чёрных дыр целиком зависит от работы астрономов в этом диапазоне.

Помимо чёрных дыр, NuSTAR сосредоточится на останках сверхновых и рентгеновском свечении, которое остаётся после мощных гамма-всплесков. Наконец, телескоп может прояснить некоторые спорные вопросы, такие как происхождение космических лучей и странных релятивистских струй, вырывающихся из сверхмассивных чёрных дыр. Дело в том, что истоки этого явления всё ещё находятся в теоретическом тумане, и практические наблюдения могут сыграть здесь решающую роль.

Подготовлено по материалам Nature и НАСА.