Александр Сергеев

© Радио Свобода

Наука и техникаМир

2506

17.10.2010, 11:28

Ловец электронов

На фоне прошедшей недавно Нобелевской недели осталась без особого внимания другая престижная премия имени Годдарда, присуждаемая NASA за работы в области космических исследований.

Среди троих ученых, которые получили эту премию, был и выходец из России, сотрудник Годдардовского центра космических исследований NASA астрофизик Александр Моисеев. Он руководил созданием одного из важнейших элементов космической гамма-обсерватории "Ферми", которая уже третий год работает на околоземной орбите.

Мы попросили Александра Моисеева рассказать о своей работе и о премии имени Годдарда:

– Это ежегодная премия, которая вручается в рамках Годдардского центра космических полетов довольно большому количеству сотрудников. В этом году ее получило 105 человек, среди них большое количество инженеров, техников, рабочих, и есть также трое ученых. Я удостоился чести попасть в их число. Другие двое представляют строящийся космический телескоп "Джеймс Вебб" — это огромный проект, который является крупнейшим в мире в своем роде. Он придет на смену знаменитому орбитальному телескопу "Хаббл", который открыл очень много интересного.

– Вам премия присуждена за работу, связанную с гамма-обсерваторией "Ферми". Что она собой представляет?

– Эта обсерватория запущена в июне 2008 года. Главная ее задача – измерение высокоэнергетического гамма-излучения Вселенной. Энергия одного гамма-фотона, которую мы измеряем, на девять порядков, то есть в миллиард раз выше, чем у фотонов видимого света. Наша обсерватория "закрывает" тот диапазон излучения, который больше никакому проекту недоступен. Вот, представьте, горит огонь; наблюдая его спектр, можно понять, какой там уголь, можете определить, что там находится, но вам для этого нужно видеть весь спектр, все цвета. Так вот обсерватория "Ферми" просто добавляет дополнительные цвета к нашему взгляду на Вселенную. Мы ждали интересных результатов от нашего проекта, но то, что сейчас получаем, превосходит все ожидания.

– Есть ли в мире другие, конкурирующие гамма-обсерватории?

– В истории было не так много, всего 3-4 гамма-телескопа, работавших в этой области спектра. Один из них был построен в бывшем Советском Союзе. Он назывался "Гамма-1". К сожалению, из-за неполадок в спутниковой системе эксперимент не удался. Я в этом проекте провел 15 лет. Этот опыт позволил мне сейчас успешно работать в проекте "Ферми", тут для меня была очень знакомая обстановка.

– Итак, основная задача обсерватории "Ферми" – наблюдение гамма-квантов, то есть, жесткого электромагнитного излучения. Но удивительным образом, самая цитируемая работа, сделанная до сих пор на обсерватории, связана не с гамма-излучением, а с регистрацией энергичных космических электронов. Для гамма-наблюдений они являются помехой. Но именно система защиты от этих помех, как оказалась, дала один из самых интересных результатов, отмеченный премией Годдарда. Как это получилось?

– Я был очень удивлен этой награде. Потому что измерение спектра электронов никогда не было главным фокусом проекта. Но способ измерения электронов очень похож на регистрацию гамма-квантов. Поэтому было очевидно, что наш прибор может также регистрировать и электроны. Но требовалась определенная работа, надо было создать метод, как все-таки их "вытащить", отделить от гамма-квантов. Нам удалось это сделать. Я ведущий ученый по одной из трех систем нашего телескопа, которая как раз занимается защитой от заряженных частиц, то есть, от протонов и электронов. Это детектор, который, как кожух, окружает телескоп со всех сторон. Если в нем есть сигнал, значит, телескоп в этот момент регистрирует заряженную частицу, а не гамма-квант, и это событие из гамма-наблюдений выбрасывается как шумовой фон. А вот в наблюдениях электронов надо брать те события, когда в защите сигнал был, а такие момент телескоп регистрирует электрон или протон. Кстати, различить их — это еще одна сложная задача.

– Почему измерение спектра космических электронов представляет такой интерес для астрономов?

– Дело в том, что до нашего проекта данных по космическим электронам было очень мало. Все они, за исключением одного проекта, были получены на высотных аэростатах. Там была очень маленькая статистика и очень разбросанные результаты. Какие-то серьезные теоретические заключения о том, откуда берутся электроны, сделать было трудно, все ограничивалось качественными оценками. Тем не менее, существовали модели, откуда происходят электроны. Предполагалось, что они образуются в остатках сверхновых звезд. Но это были очень скромные, ограниченные результаты. Обсерватория "Ферми" с нашим телескопом — это большой проект. Предыдущие регистрировали по 10-100 электронов, а сейчас у нас их 10 миллионов. Это дает статистически очень точное измерение спектра. Если гамма-кванты практически не отклоняются, и мы видим направления, откуда они приходят, то электроны смешаны в магнитном поле Галактики, и поэтому главное тут – их энергетический спектр. В природе спектры источников электронов обычно гладкие. Но они искажаются, если в игру включается несколько факторов. И вот мы обнаружили, что спектр на самом деле не гладкий, в нем есть неоднородности. Интерпретацию этого спектра обсуждают сейчас во многих десятках статей. До конца он непонятен, но вроде бы все сходятся к тому, что источники электронов – это не какой-то один процесс, а несколько типов источников. Причем, возможно, что тут дает свой вклад и темная материя, которую все стремятся обнаружить. Мы дали очень точный спектр, который годится не только для качественного сопоставления с какими-то теоретическими моделями, можно уже делать количественные расчеты, какая энергия из какого источника может быть. Это, быть может, первый раз, когда мы вплотную подходим к вопросу, какие источники космических лучей могут быть в ближайшем космическом пространстве.

– А почему вы говорите именно о близких к нам источниках?

– Высокоэнергичные электроны очень быстро теряют энергию. Поэтому мы можем видеть только источники, которые находятся в самом ближайшем галактическом пространстве. Наша Галактика имеет в диаметре 20-40 килопарсек, а мы имеем дело с источниками не дальше 1 килопарсека. И вот оказалось, что где-то неподалеку есть очень мощные источники космических лучей.

– Вы 15 лет работали над российской гамма-обсерваторией, но настоящий успех пришел только в NASA. Скажите, есть ли возможность у российских ученых принимать участие в самых современных астрофизических исследованиях, таких как ведет обсерватория "Ферми"? Или для этого надо уехать в Америку?

– Наш проект дает информацию для огромного количества ученых во всем мире, которые занимаются интерпретацией результатов, построением моделей источников, что происходит во Вселенной, что происходит в центре нашей Галактики. Результаты обсерватории "Ферми" по закону являются достоянием всего общества. Любой человек, любой ученый имеет доступ к этому банку данных, в котором про каждый зарегистрированный фотон известно, какая у него была энергия, откуда он появился, в какой момент времени. Пожалуйста, берите их, рисуйте картинки спектра… И очень бы хотелось, чтобы российские ученые в этом деле принимали активное участие.

Александр Сергеев

© Радио Свобода

Наука и техникаМир

2506

17.10.2010, 11:28

URL: https://babr24.com/?ADE=89032

bytes: 7169 / 7127

Поделиться в соцсетях:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Другие статьи в рубрике "Экономика"

Закрытые «Ворота Байкала»

Эксперты выясняли, почему с Особой экономической зоной в Иркутской области ничего не получилось. Большое Голоустное. Фото с сайта baikaler.

Алиса Канарис

ЭкономикаБайкал

16349

02.11.2015

Салатовая революция подавлена… росчерком пера

С 26 октября Росавиация своим решением прекратила действие сертификата эксплуатанта «Трансаэро». По мнению многих экспертов, это означает конец эпохи конкуренции в авиаотрасли и начало новой, где существуют предельно ясные приоритеты государственных компаний... И добиваться их можно любой ценой.

Максим Бакулев

ЭкономикаМир

9972

28.10.2015

Братская Дума планирует поднять налоги в несколько раз

Вчера сайт www.antonenkov.com опубликовал информацию о том, что власти Братска планируют увеличить налоговую ставку на землю под гаражными кооперативами с 2016 года в три раза, а с 2017 - в пять раз.

Елена Фортуна

Экономика

7457

22.10.2015

Власти Братска сократят зарплату работникам учреждений культуры

Администрация Братска планирует сократить заработную плату работникам учреждений культуры. Руководителям учреждений необходимо отказаться от надбавок и доплат сотрудникам.

Андрей Васильев

Экономика

9870

21.10.2015

Энерготарифы: уравнение со всеми неизвестными

Одной из примет общественной жизни в соседних с Иркутской областью восточных регионах — Республике Бурятии и Забайкальском крае — является периодическое «энергообострение», пик которого выпадает на осень. Не стал исключением и нынешний год.

Артур Скальский

ЭкономикаИркутск

7754

13.10.2015

Блогнот. Кушать очень хочется, а что-то все пропало

Ну вот и подходит к финалу пьеса “собирания земель”. Все стало ясно после того как нефть упала ниже 50 долларов, а импортные продукты в России показательно начали давить тракторами. А что же дальше? Удивительным образом в начале августа совпали несколько событий. Давайте по порядку.

Виктор Шевчук

ЭкономикаРоссия

7024

14.08.2015

Застывшая замазка и аромат раздевалки: российские «сырозаменители»

Лишившись импортного сыра из-за продуктового эмбарго, российские сыроделы безуспешно пытаются подделать западные образцы.

Шон Уокер

ЭкономикаМир

15792

31.07.2015

Чем хуже, тем лучше: Какой город выиграл из-за санкций

Редактору The Village удалось обнаружить город, жизнь в котором улучшилась после введения санкций, войны на Украине и падения рубля. Правда, совсем немного. «Акция: Пирожок печёный с повидлом — девять рублей», — соблазняет объявление на остановке.

Анна Соколова

ЭкономикаРоссия

4803

31.07.2015

Тарифы, покрытые мраком

Восемь лет назад на должность главы Бурятии был назначен Вячеслав Наговицын. И именно этот период его работы отметился беспрецедентным ростом тарифов ТГК-14.

Октябрина Ешеева

ЭкономикаБурятия

8820

10.07.2015

Антон Кондратов назначен региональным управляющим директором ЗАО «Байкалвестком»

Антон Кондратов приступил к исполнению обязанностей регионального управляющего директора иркутского подразделения ЗАО «Байкалвестком» 25 марта 2015 года. В сферу ответственности Антона Кондратова входит стратегическое и операционное управление бизнесом компании в Иркутской области.

Алиса Канарис

ЭкономикаИркутск

13813

31.03.2015

Крупнейшую иркутскую турвыставку разорвали надвое

Конфликт между мэрией и правительством Иркутской области лезет из всех щелей. Из политической плоскости, где еще были попытки сохранять приличия, он перекочевал в сферу управления конкретными отраслями экономики.

Артур Скальский

ЭкономикаИркутск

9675

17.03.2015

Корпорация спорного развития

В Сером доме прошел круглый стол "О роли ОАО "Корпорация развития Иркутской области" в создании новых технологий и конкурентной продукции в Иркутской области, эффективности расходования бюджетных средств".

Артур Скальский

ЭкономикаИркутск

11962

17.03.2015

Лица Сибири

Иванов Аполлон

Михайлов Игорь

Авдеев Виталий

Бычков Игорь

Мироненко Елена

Гордина Юлия

Рубинович (Рэд) Данила

Куперт Андрей

Мари Алексей

Откидач Александр