Масив черенковських телескопів

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Масив черенковських телескопів (англ. The Cherenkov Telescope Array CTA) — наступне покоління наземних гамма-інструментів дослідження космічного простору, що, як передбачається, буде відкритою і доступною обсерваторією широкому співтовариству астрофізиків, і який буде забезпечувати найглибше вивчення нетеплового високоенергетичного Всесвіту. Запланований робочий діапазон енергій буде складати від десятків Гэв до десятків Тэв.

Передумови створення[ред.ред. код]

Поточні знання про високі енергії нетеплового Всесвіту в режимі енергії ТеВ в основному базуються на спостереженнях наземних інструментів. Наземна гама-астрономія була піонером по роботі співробітництво Уіппл, які успішно виявлений перший джерело ТеВ гамма-променів (Crab Nebula) у 1989 році — менше 20 років тому. Між тим, результати останніх поколінь телескопів показали, небо багата різними класами предметів, випромінюючих гамма-променів у цьому енергетичному режимі. Більше 80 ТеВ-джерел відомі до сих пір, з енергетичних спектрів відновлюється близько 100 ГеВ до майже 100 ТеВ. Більшість з цих джерел було виявлено протягом останніх декількох років з HESS стереоскопічні системи візуалізації атмосферних телескопів Черенкова, з телескопа MAGIC, CANGAROO телескопи та інші. Обстеження H.E.S.S. центральній частині нашої галактики показала велику кількість нових джерел, які красиво лінії з галактичної площини. Деякі з цих космічних прискорювачів частинок виставку складних структур, які могли б бути вирішені в перший раз. Більшість джерел правдоподібною асоціації з відомими об'єктами, як пульсар туманностей вітер, залишки наднових і пульсарів, які також є видимими в інших діапазонах довжин хвиль. Проте, новий клас «темних джерел» також було виявлено, що досі не бачили в інших енергетичних зон. Ці джерела можуть бути ключем до вирішення загадки походження галактичних космічних променів. Відкриття двох ТеВ-гамма-випромінюючих рентгенівські подвійні Гесса і MAGIC відкрив можливість для вивчення фізики дуже компактний, об'єктів сонячної маси (нейтронних зірок або чорних дір), як частина цих подвійних системах. Позагалактичних джерел були виявлені до відстані трьох мільярдів світлових років. Форма їх спостерігали промінь енергетичні спектри гамма-зондів щільності електромагнітного поля випромінювання в міжгалактичному просторі, яка тісно пов'язана з гаряче обговорюється історія космологічного формування структури.

Вражаючих досягнень фізики, отримані з цього інструментів покоління викликала ініціатива європейських астрофізиків побудувати майбутнє наземної гамма-обсерваторії ГТС. Перша нарада відбулася в Берліні в 4-5 травня 2006 року. З початку 2008 року консорціум CTA виконує дослідження проектування для оптимізації продуктивності планується обсерваторії і вивчити її можливої реалізації.

Призначення[ред.ред. код]

Масив черенковских телескопів (МЧТ) буде складатися з двох частин: масив південної півкулі, що буде покривати енергетичний діапазон від 10 Гэв до порядку 100 Тэв, і масив північної півкулі, що буде працювати в низькому енергетичному діапазоні (від 10 Гэв до 1 Тэв).В південній частині обсерваторії більше уваги буде приділятися глибокому дослідженню галактичних джерел, а в північній — для спостереження північних позагалактичних об'єктів. Кожна частина буде мати власний сайт, але керуватися одним консорціумом. Більша частина часу роботи телескопа буде відкрита для всього астрофізичного співтовариства. Отримані результати спостережень будуть спочатку коректуватися фахівцями, а потім опубліковуватися для загальної обробки.

Масив черенковских телескопів
CTA-Prototype, WISTA-Berlin.jpg

В останні роки наземна гамма-астрономія зазнала значного прориву зі значними астрофізичними результатами, отриманими, головним чином, такими інструментами покоління, як CANGAROO, H.E.S.S., MAGIC, MILAGRO і VERITAS. Ці спостереження дають неоціненний внесок не тільки в розвиток астрофізики, але й у фізику елементарних частинок та космологію. При одночасному перегляді неба за допомогою двох телескопів H.E.S.S. і MAGIC стало можливим вивчення об'єктів сонячних мас. На основі отриманих спектрів далеких джерел можна зробити висновки про величину магнітного поля й структуру речовини в цій області. Головною метою гамма-астрономії є розуміння процесу прискорення елементарних часток. Тому, по задумах творців проекту Масиву черенковских телескопів, він також буде працювати у кооперації з іншими великими гамма-телескопами.

Основними напрямками роботи масиву буде дослідження походження космічний променів, вивчення природи й розмаїття їх прискорювачів, темної матерії та чорних дір.

Особливості проекту[ред.ред. код]

МЧТ буде відрізнятися від своїх попередників поліпшеної на порядок чутливістю, збільшеним полем зору та кутовою роздільною здатністю. Всі ці характеристики дадуть можливість ототожнювати морфологічні особливості спостережуваних об'єктів. Точної конструкції МЧТ ще не розроблено, але вже відомо, що він буде складатися з декількох 12- ти метрових телескопів, розташованих по периметру, і 3 — 4 метрових ширококутних телескопів. Одними з важливих завдань, що постали зараз перед організатороми комплексу інструментів такого рівня, — є оснащення його електронікою із прецезійною точністю порядка наносекунд і фотопомножувачами з високою квантовою ефективністю.

При сприянні консорціуму була створена МЧТ — Віртуальна Організація (CTA-Virtual Organisation) у рамках проекту EGEE (Enabling Grids for E- Scienc), фінансованого Європейським союзом. На її основі будуть проводитися популяризаторські заходи, як серед студентів, так і серед людей, далеких від астрономії.

Точних місць побудови гамма-телескопів поки що не оприлюднено, але орієнтовною датою початку будівлі називають 2011 або 2012 рік.

Інші наземні черенковські гамма-телескопи[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]