Китай испытал прототип рентгеновского телескопа, который по разрешению на порядки превзойдёт лучший аналог NASA

Китайские СМИ со ссылкой на публикацию в журнале The Astrophysical Journal Letters сообщили, что местные учёные испытали в работе прототип рентгеновского телескопа нового поколения — LEIA. Телескоп Lobster Eye Imager for Astronomy установлен на спутнике SATech-01, запущенном в космос 27 июля этого года. С тех пор обсерватория сделала высококачественные снимки, включая фото центра нашей галактики, Магеллановых облаков и созвездия Скорпиона.

«Зонд Эйнштейна» (Einstein Probe). Источник изображения: CAS

Телескоп Lobster Eye Imager for Astronomy, как следует из его названия, использует принцип строения «глаз омара». У этого ракообразного и некоторых креветок глаз представляет собой массив квадратных каналов, которые сходятся на круглой светочувствительной сетчатке. Это даёт широчайший угол обзора и повышенную светочувствительность в мутной воде. Для рентгеновского телескопа использование скользящего увеличения имеет особый смысл, поскольку рентгеновские лучи обычными линзами не преломляются. Собирать и фокусировать электромагнитный сигнал в рентгеновском диапазоне можно только за счёт отражения.

Китайские учёные совместно с компанией North Night Vision Technology из Нанкина разработали не имеющую аналогов в мире технологию изготовления трубчатых фокусирующих систем. Каждая трубка-пора будущего телескопа WXT (Wide-field X-ray telescope) будет иметь стороны шириной 40 мкм. Телескоп будет состоять из 12 одинаковых модулей. Каждый модуль будет собран из более 30 млн пор, заканчивающихся на датчике изображений. По сути, каждая пора — это один пиксель изображения Вселенной в рентгеновском диапазоне.

Внутри каждая пора для повышения отражательной способности покрыта ультратонким слоем иридия. Погрешность поверхности с покрытием должна быть менее одного нанометра — подобной технологии производства нет ни у одной страны, утверждают китайские учёные. Поле зрения у телескопа WXT будет гигантское — телескоп одним кадром охватит участок неба с 10 тыс. полных Лун. Для сравнения, рентгеновский телескоп NASA «Чандра» одним кадром охватывает участок неба менее одной полной Луны.

Источник изображения: Patrick Ayree

Телескоп WXT, прототип которого в лице обсерватории LEIA успешно прошёл испытания, планируется запустить в космос в конце 2023 года. Китайцы начали собирать его этой весной, на год опоздав из-за жёстких ковидных мер в стране. Телескоп полетит на космическом аппарате «Зонд Эйнштейна» (Einstein Probe) — это совместный проект Китая с Европейским космическим агентством. Европейцы установят на обсерваторию собственный, но уже узконаправленный рентгеновский телескоп FXT (Follow-up X-ray Telescope) с очень высокой чувствительностью.

Благодаря китайскому телескопу WXT с беспрецедентным разрешением в рентгеновском диапазоне астрономы по-новому взглянут на множество высокоэнергетических событий во Вселенной. Телескоп увидит как далёкие и слабые события, так и яркие на большом участке неба сразу. Это такие явления, как взаимодействие чёрных дыр, нейтронных звёзд, рождение сверхновых, ударные волны и многое другое. Для мира рентгеновской астрономии запуск WXT станет событием уровня запуска «Джеймса Уэбба».