ИННОВАЦИИ: Голос неба
Возможно, уже через несколько лет астрономы впервые услышат "голос Вселенной" в терагерцевом диапазоне волн. Это произойдет, когда на Международную космическую станцию доставят новый телескоп, который разрабатывает сейчас международный коллектив ученых.
Как ученые могут изучать Вселенную? На такой бесконечно огромный объект исследования невозможно воздействовать, и остается только наблюдать его всеми доступными методами. Например, делать все более мощные телескопы и разглядывать с его помощью отдаленные участки Вселенной или слушать голос звездного неба во всем доступном частотном диапазоне. Именно такое сверхчуткое ухо и собираются отправить в космос: криогенный телескоп "Субмиллиметрон" впервые даст астрономам возможность построить карту излучения Вселенной в диапазоне волн порядка 3 ТГц. Прибора, который мог бы зарегистрировать излучение в этом диапазоне, до сих пор не существовало. На субмиллиметровых волнах звезды почти не видны, и поэтому они не загораживают далекие галактики. Такие далекие, что время, за которое их свет дойдет до нас, сравнимо с возрастом самой Вселенной. Сейчас оптические телескопы обнаружили несколько таких объектов, а "Субмиллиметрон" будет выявлять их сотнями тысяч, что откроет астрономам почти неизвестный мир.
Ведь уловить терагерцевое излучение на Земле невозможно - здесь его забивает тепловое излучение. А в космосе телескоп удается экранировать от излучения Солнца и Земли и без помех "послушать звезды".
Над созданием уникального прибора работает консорциум ученых из Швеции, Финляндии и России. С российской стороны научной частью проекта руководит академик Николай Кардашев, а участвуют в проекте Астрокосмический центр ФИАН, Институт физических проблем РАН, Институт радиотехники и электроники РАН, физический факультет МГУ, Институт космических исследований РАН, а также РКК "Энергия", которая и отвечает за доставку телескопа на космическую станцию.
Собственно чувствительный элемент нового телескопа - поглотитель энергии. Эта крошечная металлическая проволочка, скорее даже пленка, толщиной меньше 0,02 микрон и есть центральная часть приемной антенны. Сама проволочка сделана из обычного, не сверхпроводящего, металла, а вот ее концы соединены со сверхпроводящими (из алюминия или ниобия) электродами.
При сверхнизкой температуре галактическое излучение, сфокусированное на чувствительный элемент приемной антенны, разогревает электроны проводимости в нормальном металле. Чтобы обнаружить и зарегистрировать возникающее из-за этого ничтожно малое изменение тока, на физфаке МГУ делают специальный чип, так называемый сквид. У ученых до сих пор есть масса вопросов по части эффективности разогрева электронов на этой частоте излучения. Однако исследователи уверены в том, что вопросы эти разрешимы и уже в скором времени, лет через пять, нам удастся послушать "голос неба" в новом частотном диапазоне. Возможно, астрономы и физики с помощью нового прибора услышат наконец голос иной цивилизации. А может быть, откроют что-то совсем новое - например, неизвестный ранее вид материи. В любом случае у ученых появятся новые возможности для изучения Вселенной.