CTA

CTA

CTA ще бъде най-мощният γ-детектор, стъпил на основите на своите предшественици

(H.E.S.S., VERITAS и MAGIC), като се очаква да регистрира над 1000 нови обекти. За

да се покрие възможно най-голям обхват от енергии, са планирани три групи по

размер телескопи: 70 с малък размер, 40 със среден размер и 8 с голям размер,

разпределени в две бази: в северното полукълбо (Канарските острови) и в южното

полукълбо (Чили). Всеки телескоп ще има своите специфични размери, но ги

обединява наличието на сегментирано огледало за засичане на космични лъчения,

високоскоростна камера, която записва регистрираните лъчи и монтировка,

позволяваща бързо насочване към всяка посока на небето.

Тъй като нискоенергетичните γ-лъчи създават по-малко Черенково лъчение, за

регистрирането му са необходими γ-телескопи с големи огледала. Огледалата на

големите по размер телескопи ще бъдат параболични, с диаметър 23 м. Цялата

структура ще тежи 50 тона, но това не пречи да е изключително подвижна – целта е

насочване до произволна точка от небето в рамките на 20 секунди.

Телескопите със среден размер ще имат огледала с диаметър 12 м, а голямото им

зрително поле дава възможност за мащабни γ-проучвания на нощното небе.

Телескопите с малък размер ще бъдат чувствителни за най-високоенергетичните γ-

лъчи, идващи от нашата галактика. Тъй като тя е по-подходяща за наблюдение от

южното полукълбо, малките телескопи ще са най-голям брой и ще бъдат монтирани

само в базата в Чили. Диаметърът на огледалата им е 4 м, а зрителното поле – много

голяма, 9 градуса.

Досега са построени и изпробвани прототип на телескоп със среден размер, както и

три различни варианта на телескоп с малък размер. През октомври 2018г. е открит и

първият телескоп с голям размер. Очаква се цялата инфраструктура да бъде

завършена и пусната в експлоатация през 2025г.

Една от основните цели на CTA ще бъде изучаване на зоната на галактичния център.

Тя е богата на източници на високи енергии: самата свръхмасивна черна дупка в

центъра, както и плътни молекулярни облаци, области на активно звездообразуване,

останки от свръхнови и др. Това е един от най-изучените региони на небето на много

дължини на вълната и СТА ще допринесе с прецизни измервания при най-високите

енергии.

Друг обект на интерес е Големият Магеланов облак – галактика-спътник на Млечния

път, пълна с необикновени обекти: региони на звездообразуване, звездни купове,

останки от свръхнови. Предимство е, че тази тъй близка до Млечния път галактика е

много активна: темпът на звездообразуване е нея е около 1/10 от този на Млечния

път, при площ едва 2% от тази на Млечния път. Открити са над 60 останки от

свръхнови, стотици H II области, различни мехури и обвивки.

Наблюденията на галактичната равнина също ще бъдат цел за CTA, с цел откриване

на нови и неочаквани феномени в галактиката, цели класове нови източници с

променливо поведение, както и на голям брой високоенергетични източници като

останки от свръхнови и силни звездни ветрове от пулсари.

Очаква се галактичните купуве да съдържат протони и електрони, ускорени поради

процеси на формиране, галактики – членове на купа или активни галактични ядра.

Наблюдението на дифузно синхротронно радио-излъчване в няколко такива купа

потвърждава наличието на такива електрони. СТА ще има възможност да регистрира

дифузни γ-лъчения от един от най-близките галактични купове, Персей.

Космическите лъчи може би играят важна роля за регулацията на процеса на

звездообразуване, затова е важно да се разбере механизмът на ускорението,

разпространението и взаимодействията им. Необходими са дълбоки наблюдения на

различни обекти, за да се изследва връзката между γ-лъчението и

звездообразуването и влиянието на космичните лъчи върху заобикалящата ги среда.

Други важни наблюдения са тези на радио-шумни активни галактични ядра. Редовното

им наблюдение, особено на блазари и радио-галактики, ще предостави данни важни

не само за физиката на активните галактични ядра, а и за изучаването на γ-лъченията,

космичните лъчи и въпросите на фундаменталната физика. Активните галактични

ядра ще бъдат основните обекти, засечени от предложеното проучване на ¼ от

извънгалактичното небе на енергии между 100 GeV и 10 TeV.