BurstCube, показанный в концепции этого художника, будет вращаться вокруг Земли в поисках коротких гамма-всплесков. Фото: Лаборатория концептуальных изображений Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.
BurstCube НАСА, спутник размером с коробку из-под обуви, предназначенный для изучения самых мощных взрывов во Вселенной, находится на пути к Международной космической станции.
Космический корабль путешествует на борту 30-й миссии SpaceX Commercial Resupply Services, которая стартовала в 16:55 по восточному времени в четверг, 21 марта, со стартового комплекса 40 на станции космических сил на мысе Канаверал во Флориде. После прибытия на станцию BurstCube будет распакован и позже отправлен на орбиту, где он будет обнаруживать, определять местонахождение и изучать короткие гамма-всплески — короткие вспышки света высокой энергии.
«BurstCube может быть небольшим, но в дополнение к исследованию этих экстремальных явлений он тестирует новые технологии и предоставляет важный опыт начинающим астрономам и аэрокосмическим инженерам», — сказал Джереми Перкинс, главный исследователь BurstCube в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд.
Короткие гамма-всплески обычно происходят после столкновений нейтронных звезд — сверхплотных остатков массивных звезд, взорвавшихся в виде сверхновых. Нейтронные звезды также могут излучать гравитационные волны, рябь в ткани пространства-времени, когда они соединяются по спирали.
Астрономы заинтересованы в изучении гамма-всплесков с использованием как световых, так и гравитационных волн, поскольку каждый из них может рассказать им о различных аспектах этого события. Этот подход является частью нового способа понимания космоса, называемого мультимессенджерной астрономией.
Столкновения, которые создают короткие гамма-всплески, также производят тяжелые элементы, такие как золото и йод, важнейший ингредиент жизни, какой мы ее знаем.
В настоящее время единственное совместное наблюдение гравитационных волн и света от одного и того же события под названием GW170817 произошло в 2017 году. Это был переломный момент в мультимессенджерной астрономии, и с тех пор научное сообщество надеется и готовится к дополнительным одновременным открытиям.
«Детекторы BurstCube расположены под углом, что позволяет нам обнаруживать и локализовать события на обширной территории неба», — сказал Исраэль Мартинес, ученый-исследователь и член команды BurstCube в Университетах Мэриленда, Колледж-Парка и Годдарда.
«Наши текущие миссии гамма-излучения могут видеть только около 70% неба в любой момент, потому что Земля блокирует их обзор. Увеличение нашего покрытия с помощью таких спутников, как BurstCube, повышает шансы, что мы поймаем больше всплесков, совпадающих с обнаружением гравитационных волн».
Главный прибор BurstCube обнаруживает гамма-лучи с энергией от 50 000 до 1 миллиона электронвольт. (Для сравнения, видимый свет колеблется от 2 до 3 электронвольт.)
Когда гамма-лучи попадают в один из четырех детекторов BurstCube, они сталкиваются со слоем йодида цезия, называемым сцинтиллятором, который преобразует их в видимый свет. Затем свет попадает в другой слой — массив из 116 кремниевых фотоумножителей, который преобразует его в импульс электронов, что и измеряет BurstCube. Для каждого гамма-луча команда видит один импульс в показаниях прибора, который обеспечивает точное время прибытия и энергию. Угловые детекторы информируют команду об общем направлении события.
BurstCube принадлежит к классу космических аппаратов CubeSats. Эти небольшие спутники бывают различных стандартных размеров, исходя из куба диаметром 10 сантиметров (3,9 дюйма). CubeSats обеспечивает экономически эффективный доступ к космосу, чтобы способствовать новаторской науке, тестировать новые технологии и помогать обучать следующее поколение ученых и инженеров разработке, строительству и испытаниям миссий.
«Мы смогли заказать многие детали BurstCube, такие как солнечные панели и другие готовые компоненты, которые становятся стандартными для CubeSats», — сказала Джули Кокс, инженер-механик BurstCube в Годдарде. «Это позволило нам сосредоточиться на новых аспектах миссии, таких как компоненты собственного производства и инструмент, который продемонстрирует, как новое поколение миниатюрных детекторов гамма-излучения работает в космосе».
BurstCube возглавляется Центром космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. В сотрудничество BurstCube входят Университет Алабамы в Хантсвилле; Университет Мэриленда, Колледж-Парк; Университет Виргинских островов; Ассоциация университетов космических исследований в Вашингтоне; Лаборатория военно-морских исследований в Вашингтоне; и Центр космических полетов имени Маршалла НАСА в Хантсвилле.
Информация от: Центром космических полетов имени Годдарда НАСА.
