Гамма-телескоп «Ферми»: год без сенсаций

Год назад (11 июня 2008 г.) был запущен космический гамма-телескоп «Ферми» (fermi.gsfc.nasa.gov/, первоначальное название — GLAST). Проект разрабатывался под эгидой американского NASA, однако множество научных групп со всего мира внесли в него свой собственный вклад. Ожидания астрофизиков, связанные с новым гамма-телескопом, изначально были огромными: ведь новый прибор превосходит всех предшественников по площади детектора в пять с лишним раз, в четыре раза — по полю зрения, на порядок — по своему угловому разрешению. Предшествующим детектором был EGRET, установленный на гамма-обсерватории «Комптон», сброшенной в Тихий океан в 2000 г. по странному решению руководства NASA.

Важным принципом, поставленным во главу угла всей работы NASA, является открытость полученных данных. Они считаются общественным достоянием, размещаются в открытом доступе и могут свободно копироваться и использоваться в научной деятельности кем угодно. Правда, открытому доступу обычно все же предшествует некий период «эмбарго», который де-юре требуется для приведения данных в порядок, ну а де-факто является гандикапом для команды эксперимента, чтобы ей успеть снять «сливки» и отправить свои статьи в печать. На сей раз гандикап оказался рекордным — 15 месяцев. 2 месяца -калибровка данных, никакой науки. Потом «Этап-1» длиною в год. Данные закрыты, их обрабатывают только участники коллаборации, причем публикации проходят по тому же принципу, что и в экспериментальных работах по физике высоких энергий, — список авторов организуется в виде алфавитной «братской могилы» (в данном случае — на 200 с лишним человек). Через 14 месяцев наступает «Этап-2», когда «братские могилы» отменяются, — в публикациях первыми идут те, кто непосредственно делал работу и имел к ней непосредственное отношение. Через месяц после наступления «Этапа-2» происходит долгожданное открытие данных для всего научного сообщества. Этот момент наступит в сентябре 2009 г.

Пока идет «Этап-1». Опубликовано несколько статей с результатами «Ферми». В основном это частные результаты, касающиеся известных конкретных объектов и не являющиеся чем-то принципиально новым. Слушать доклады членов команды «Ферми» на конференциях не очень интересно: они, подчиняясь внутренней дисциплине, говорят только самые общие вещи, уже содержащиеся в публикациях. Конечно, «Ферми» видит огромное количество новых источников (общим числом около девяти тысяч), однако с ними еще предстоит разбираться подробнее. Пока что стали известны два новых факта, которые кажутся важными и интересными. Правда, оба, скорее, из разряда отрицательных результатов.

Так, уже много лет подряд любую особенность в спектре изотропного фона гамма-квантов или заряженных частиц пытаются трактовать как следы темной материи. Темная материя должна состоять из очень слабо взаимодействующих частиц большой массы, а если эти частицы распадаются на обычные, то продукты этого распада должны давать аномалию в спектре частиц, изотропно летающих в космосе. Многообещающую аномалию ранее видели, например, в спектре электронов и позитронов (они неотличимы друг от друга в детекторах подобного типа) в районе сотен ГэВ. Ферми промерил этот диапазон с несравненно лучшей точностью и никаких существенных аномалий не нашел. С темной материей опять (в который раз!) придется подождать. Она, несомненно, существует, однако вовсе не факт, что происходят распады составляющих ее частиц. Также не факт, что частицы темной материи на современном уровне развития техники можно детектировать по взаимодействию с обычным веществом.

Другой существенный результат — относительно слабое проявление гамма-всплесков в области высоких энергий. Чудовищные по своему энерговыделению события (коллапс массивной звезды с испусканием ультрарелятивистских струй в полярных направлениях) лучше всего видны в жестком рентгеновском — мягком гамма- диапазонах (сотни кэВ). Была надежда, что они столь же ярки и в ГэВ. Однако оказалось, что такого, как правило, не происходит. «Ферми» зарегистрировал за год всего восемь всплесков, и лишь один или два из них были сравнимы по светимости в ГэВ со светимостью в сотнях кэВ. Это заставляет забыть о некоторых интересных механизмах рождения гамма-всплесков, предложенных ранее теоретиками.

Итак, год прошел без особых сенсаций, но самое интересное начнется в сентябре.

Борис Штерн