Современная астрофизика: Взгляд изнутри

В понедельник 16 октября 2017 года в Институте космических исследований РАН состоялись научная сессия и конференция, посвященные юбилею запуска орбитальной обсерватории «Интеграл».

Заседание открыл академик РАН, директор Института космических исследований (ИКИ) Лев Матвеевич Зелёный. Он рассказал небольшую предысторию торжественного мероприятия. «Данная сессия посвящена астрономическому проекту «Интеграл» (INTEGRAL, INTErnational Gamma Ray Astrophysical Laboratory - Международная астрофизическая лаборатория гамма-лучей), который функционирует уже 15 лет».

«Это наша совместная многолетняя работа с Европейским космическим агентством, которое здесь представляет наш коллега профессор Рене Пишель. В далеком 1962 году в статье Владислава Ивановича Пустовойта и профессора Михаила Евгеньевича Герценштейна была предложена идея[1]. Фактически сейчас мы получили результат, исходя из той методики, конечно, усовершенствованной. Россия здесь сыграла большую роль. Аппарат запущен четко и в срок ракетой-носителем «Протон» с космодрома Байконур при непосредственном участии наших коллег из Космического научно-производственного центра им. М.В.Хруничева и Ракетно-космической корпорации «Энергия» им. С.П. Королева. После этого российские ученые вместе с коллегами из Европы и других стран все пятнадцать лет принимают активное участие в интерпретации и обработке получаемых данных, построении теорий. Хотя никаких наших приборов (то, что называется «железа») на «Интеграле» нет, проект действительно стал международным».

С 2015 года обсерватория «Интеграл» принимает участие в экспериментах поиска гравитационных волн (совместно с обсерваториями LIGO и VIRGO). В августе 2017 года гравитационно-волновыми обсерваториями LIGO/VIRGO и космическими обсерваториями «Интеграл» и «Ферми» впервые были зарегистрированы сигналы, свидетельствующие о слиянии двух нейтронных звезд. Соавторы данного открытия – сотрудники МГУ им. М.В. Ломоносова и ИКИ РАН – более подробно рассказали о нем в небольших докладах на конференции «Новые открытия современной астрофизики».

А о проекте и роли «Интеграла» в открытии гравитационных волн рассказал профессор РАН, руководитель лаборатории релятивистских компактных объектов отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН Александр Анатольевич Лутовинов.

«Конец 80-х гг. в СССР был очень удачен для астрофизики высоких энергий в ИКИ. У нас работало тогда две обсерватории: Рентген на модуле Квант орбитальной станции «Мир» и Гранат (Франция-Дания-Болгария). Результаты, полученные на обсерватории Гранат, вызвали большую волну обсуждений у европейских коллег, особенно во Франции. Ученые решали, что же делать дальше. Так появился Гранат-2. Большинство его приборов работало по принципу кодирующей апертуры (т.е. изображения строились без фокусирующих приборов). С этого потихонечку все началось и, развиваясь, привело к проекту «Интеграл».

Участие России в проекте активно поддерживал академик РАН Рашид Алиевич Сюняев. Проект соглашения между Роскосмосом и Европейским космическим комитетом 17 сентября 1999 года был одобрен правительством РФ. Интересно, что в распоряжении был прописан пункт о создании Российского центра научных данных для обеспечения участия российских ученых в этой программе. Дальше начались работы по адаптации ракеты-носителя. Вообще, программа смогла функционировать благодаря кооперации и многолетнему труду коллег Европейского космического агентства, Роскосмоса, Космического научно-производственного центра им. М.В.Хруничева и Ракетно-космической корпорации «Энергия», Российской академии наук, Института космических исследований РАН и др.

Несколько слов о самой обсерватории. На ней установлены следующие приборы: телескоп IBIS (Франция - Италия); телескоп SPI (Франция - Германия) – исследует нашу галактику с высокой точностью; два рентгеновских монитора JEM-X(Дания), небольшой оптический монитор (Испания). Все они предоставляют более полные измерения. 

Российские ученые проекта рассчитали и скорректировали оптимальную для исследований траекторию полета ракеты и орбиту обсерватории. Что также привело к экономии взятого в полет топлива с 5 до 28 лет. Сейчас запланированный сход обсерватории в атмосферу ожидается в 2029 году. Таким образом, наши соотечественники получили возможность использовать 25% наблюдательного времени обсерватории».

С помощью техники проекта «Интеграл» было открыто: несколько сотен новых источников; сверхмассивных черных дыр в других галактиках; новые популяции оптических объектов; ультра слабые гамма-всплески; произошла первая регистрация гамма-излучения изотопа кобальта (Co-56) во время вспышки сверхновой SN2014J; линии радиоактивного титана (Ti-44) в остатке вспышки сверхновой 1987А; жесткое рентгеновское излучение молекулярного облака Sgr B2 – результат более ранней активности сверхмассивной черной дыры в центре галактики.

«В 90-х гг. были многочисленные обсуждения о том нужно ли участвовать в этом проекте. Но результат, как видите, успешный. С использованием данных обсерватории «Интеграл» за прошедшие годы вышло в свет более 300 публикаций российских ученых в ведущих научных журналах, защищено 12 кандидатских и 6 докторских диссертаций», - отметил Александр Лутовинов.

Кроме того, с докладами и комментариями выступили: академик РАН, научный руководитель Научно-технологического центра уникального приборостроения РАН Пустовойт В.И., профессор, зав.каф.физики колебаний физического факультета МГУ Вятчанин С.П., д.ф.м.н., профессор физического факультета МГУ Митрофанов В.П., н.с. группы быстропеременных космических источников отдела наблюдательной и теоретической астрономии и радиоинтерферометрии ИКИ РАН Вольнова А.А.

Обсерваторию «Интеграл» можно считать национальной. Любой российский ученый из любого университета, института или исследовательского центра может воспользоваться получаемыми здесь показаниями через Российский центр научных данных, подав заявку (4 этаж ИКИ РАН) . Если заявка будет одобрена Российским и Европейским комитетами по распределению наблюдательного времени, то вы можете непосредственно присоединиться к астрофизическими наблюдениями и расчетам.