NRL и NASA разработали прибор ComPair для обнаружения астрофизических объектов

10 августа Военно-морская исследовательская лаборатория США, NRL, и Центр космических полетов имени Годдарда НАСА, GSFC, запустят спутник ComPair на высотном воздушном шаре с космодрома Форт-Самнер, штат Нью-Мексико.

Прибор миссии ComPair измеряет и обнаруживает гамма-излучение астрофизических объектов. Прибор NRL является одним из четырех приборов подсистемы под руководством NASA GSFC. Название миссии — ComPair — навеяно механизмами взаимодействия гамма-излучения с веществом.

Они взаимодействуют с веществом через три доминирующих процесса — фотоэлектрический эффект, комптоновское рассеяние и образование пар. Эти механизмы взаимодействия зависят от энергии, причем фотоэлектрический эффект происходит при самых низких энергиях, а образование пар — при самых высоких, — говорит научный физик отдела космических исследований NRL Ричард С. Вульф, доктор физико-математических наук, — В конструкции прибора ComPair используется технология измерения гамма-излучения как в режиме Комптона, так и в режиме образования пар, отсюда и название Compton-Pair или ComPair.

«Гамма-излучение позволяет изучать самые высокоэнергетические процессы во Вселенной: нуклеосинтез в сверхновых, джеты из сверхмассивных черных дыр, гамма-всплески при слиянии астрофизических объектов с экстремальной плотностью, таких как нейтронные звезды и черные дыры», — сказал Вульф. „Атмосфера в основном блокирует астрофизические источники гамма-излучения от достижения земли на уровне моря, поэтому для измерения лучей прибор должен подниматься над большей частью атмосферы на высоту до 130 000 футов“.

Целью разработки этого прибора является повышение уровня технической готовности (TRL) данной гамма-лучевой технологии. Одним из последних шагов в повышении TRL гамма-приборов является полет на высотном воздушном шаре.

Мы надеемся, что то, что мы узнаем на этом этапе, будет использовано для более крупной и чувствительной миссии, которая отправится на орбиту в рамках будущей миссии под руководством НАСА, известной как All-sky Medium Energy Gamma-ray Observatory eXplorer (AMEGO-X). AMEGO-X — это миссия среднего класса, которая будет предложена для объявления возможностей в рамках программы NASA Explorers, ожидаемой в 2026 году, — добавил Вульф.

После запуска гамма-телескопа Fermi в июне 2008 года сообщество исследователей гамма-излучения стало думать, на чем сосредоточить свое внимание в дальнейшем. Идея заключалась в том, чтобы использовать аналогичный «Ферми» прибор, но с чувствительностью в гораздо более низкоэнергетическом диапазоне спектра гамма-лучей.

Конструкция прибора ComPair основана на предыдущем приборе, разработанном под руководством NRL, — калориметре Fermi Large Area Telescope (LAT), содержащем сцинтилляционные кристаллы, то есть излучающие свет или сцинтилляты при прохождении через них ионизирующего излучения, — сказал Вульф.

ComPair расширяет технологию калориметра Fermi LAT за счет использования нового устройства считывания сцинтилляционного света, известного как кремниевый фотоумножитель (SiPM), соединенный с кристаллами, из которых состоит калориметр. Эти SiPM более чувствительны для считывания сцинтилляционного света, что позволяет обнаруживать гамма-кванты в Комптоновской области.

07.08.2023

Космос

Кислородом не пахнет: ученые обнаружили следы жизни в космосе
Кислородом не пахнет: ученые обнаружили следы жизни в космосе

Астрономы обнаружили в атмосфере экзоплан...

Углекислый тупик: почему Марс променял океаны на пустыню
Углекислый тупик: почему Марс променял океаны на пустыню

Марсоход NASA Curiosity обнаружил следы углеро...

Не по учебнику: открыта первая планета с орбитой под 90 градусов
Не по учебнику: открыта первая планета с орбитой под 90 градусов

Астрономы обнаружили необычную планету, котора...

Планета-загадка: что скрывает раскаленный двойник Земли
Планета-загадка: что скрывает раскаленный двойник Земли

Ученые из Юго-Западного исследовательског...

Космический фильтр: почему Земля недополучает углеродистые метеориты
Космический фильтр: почему Земля недополучает углеродистые метеориты

Международная группа ученых, возможно, нашла о...

Мусорный пояс Земли: назрело время уборки
Мусорный пояс Земли: назрело время уборки

Пол Костек, старший член IEEE и системный...

Космический маяк: астрономы застали черную дыру за необычной работой
Космический маяк: астрономы застали черную дыру за необычной работой

В центре большинства галактик скрываются сверх...

Нижегородские ученые пытаются поймать темную материю
Нижегородские ученые пытаются поймать темную материю

Темная материя — загадка Вселенной....

Субнептуны: как планеты выживают в огненном кольце звезд
Субнептуны: как планеты выживают в огненном кольце звезд

Ученые из Университета штата Пенсильвания...

Часы из космоса: что тикает в созвездии Большой Медведицы
Часы из космоса: что тикает в созвездии Большой Медведицы

Международная группа астрономов, включая учено...

Звездный детектив: кто выжил в кипящей Вселенной
Звездный детектив: кто выжил в кипящей Вселенной

Группа ученых из Мичиганского университет...

Тепловые карты Луны покажут, что скрывают темные кратеры в тени
Тепловые карты Луны покажут, что скрывают темные кратеры в тени

26 февраля тепловизионная камера, созданная уч...

Марсианские окаменелости: что скрывает Красная планета
Марсианские окаменелости: что скрывает Красная планета

Четыре миллиарда лет назад на Земле ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Когда папе грустно: как депрессия отца меняет детей
Когда папе грустно: как депрессия отца меняет детей
24,6% КПД и 3000 сгибаний: что еще показали испытания гибких солнечных элементов
24,6% КПД и 3000 сгибаний: что еще показали испытания гибких солнечных элементов
Как Counterfactual SMOTE улучшает диагностику редких заболеваний
Как Counterfactual SMOTE улучшает диагностику редких заболеваний
Ученые нашли связь между океаном и экстремальными дождями в Китае
Ученые нашли связь между океаном и экстремальными дождями в Китае
NatComm: Электроны в антиферромагнетиках ведут себя не по правилам
NatComm: Электроны в антиферромагнетиках ведут себя не по правилам
Шоколадный тест: как социальный статус меняет наше пищевое поведение
Шоколадный тест: как социальный статус меняет наше пищевое поведение
Нож не нужен: простой тест спасает от инсульта без операции
Нож не нужен: простой тест спасает от инсульта без операции
Sensors: Радары спасают китов от столкновений с лодками
Sensors: Радары спасают китов от столкновений с лодками
Почему одни пары работают как часы, а другие — как разбитый будильник
Почему одни пары работают как часы, а другие — как разбитый будильник
Сезон отстрела: как доступность ружей повышает кривую насилия
Сезон отстрела: как доступность ружей повышает кривую насилия
Генетика против статистики: новый алгоритм спасает тех, кого пропускают врачи
Генетика против статистики: новый алгоритм спасает тех, кого пропускают врачи
Кипяток из недр: зачем химики изучают байкальские термы
Кипяток из недр: зачем химики изучают байкальские термы
Сахар и жир: чем питается самая агрессивная опухоль мозга
Сахар и жир: чем питается самая агрессивная опухоль мозга
Химики из Санкт-Петербурга научились добывать лантаноиды без перегрева
Химики из Санкт-Петербурга научились добывать лантаноиды без перегрева
Ученые поняли, как клетки «переваривают» сахар
Ученые поняли, как клетки «переваривают» сахар

Новости компаний, релизы

Оперировать в VR: студенты придумали симулятор для хирургов
Космический рывок: что скрывает новый нацпроект
Без готовых рецептов: эксперты — о том, как работать с молодежью
Больные вопросы: что мешает лечить ревматизм в России
Кто рулит квадрокоптером лучше всех? Итоги турнира «Новая высота»