Международная обсерватория гамма-лучей — орбитальная обсерватория, предназначенная для изучения галактических и всенегелактических объектов в жестком рентгеновском и гамма-диапазоне. INTEGRAL — проект Европейского Космического Агентства в сотрудничестве с Роскосмосом и НАСА. Спутник INTEGRAL управляется из Центра управления в Дармштадте, Германия через наземные станции в Бельгии и США.

Основными объектами изучения для обсерватории являются:

• компактные галактические объекты;
• активные ядра галактик в ближней Вселенной;
• линии излучения радиоактивных элементов, возникающие в межзвездной среде Галактики;
• аннигиляционное излучение позитронов в нашей Галактике;

В настоящее время приборы этой обсерватории являются наиболее чувствительными инструментами для детектирования фотонов таких больших энергий и построения изображений в этом диапазоне. Ввиду того, что фотоны жесткого рентгеновского и гамма-диапазонов практически невозможно отклонить от прямого пути и таким образом сфокусировать, то для построения изображений основные инструменты обсерватории используют принцип кодирующей апертуры. Скорее всего, инструменты обсерватории INTEGRAL будут являться последними в серии телескопов жестких рентгеновских лучей с кодирующей апертурой, ввиду того, что для дальнейшего значительного увеличения чувствительности инструментов такого типа необходимо увеличивать массу инструментов в более чем 10 раз, что в настоящее время невозможно при имеющихся носителях.

Космический аппарат

Космический аппарат INTEGRAL является копией спутника ХММ-Ньютон, что позволило значительно сократить затраты на проект. Для управления спутником используется двигатель на гидразине, 544 кг которого было запасено в 4 подвесных баках.

Благодаря специальной схеме запуска спутника удалось сохранить неожиданно большую часть топлива, что теперь позволяет аппарату физически работать на орбите более 10-15 лет. Солнечные батареи имеют размах 16 метров и обеспечивают мощность 2,4 кВт. Производитель спутника — компания Алениа.

Приборы

Обсерватория состоит из двух основных и двух вспомогательных приборов.

• IBIS — телескоп с кодирующей маской. Рабочий диапазон энергий — от 15 кэВ до 10 МэВ. В диапазоне 15-300 кэВ фотоны регистрируются детектором ИСГРИ, в диапазоне 300 кэВ — 10 МэВ — в основном детектором ПИКСИТ. Детекторы телескопа имеют полную площадь около 2500 см?, половина из которых затмевается кодирующей маской.

• SPI — германиевый спектрометр, состоящий из 19 отдельных детекторов. Рабочий диапазон энергий от 20 кэВ до 8 МэВ. Германиевые детекторы охлаждаются до температуры около 80 К, что дает возможность достичь беспрецедентного энергетического разрешения 2 кэВ на энергии 1 МэВ. Комплекс детекторов помещен в систему активной антисовпадательной защиты, построенной на кристаллах германата висмута.

• Вспомогательные приборы JEM-X и OMC предназначены для изучения объектов в обычном рентгеновском и оптическом диапазонах.

Основные результаты

Обсерватория INTEGRAL продолжает успешно работать на орбите. Среди основных результатов обсерватории необходимо отметить:

Карта области центра Галактики, полученная в первый год наблюдений обсерватории INTEGRAL

• Построение карты области Центра Галактики в жестком рентгеновском диапазоне с очень высокой чувствительностью.

Спектр аннигиляционного излучения, зарегистрированный из области Центра Галактики по данным обсерватории INTEGRAL

• Открытие целого набора галактических источников жесткого рентгеновского излучения, скрытых поглощением пыли в других диапазонах энергий
• Открытие новой жесткой рентгеновской компоненты в излучении так называемых аномальных рентгеновских пульсаров и магнитаров. Природа возникновения этой компоненты не до конца ясна.
• Измерение с высокой точностью формы спектра аннигиляционного излучения позитронов из галактического центра.
• Впервые измерено излучение хребта Галактики на энергиях выше 20 кэВ. Показано, что до энергий 50-60 кэВ оно создается суммарным излучением большого количества аккрецирующих белых карликов.
• Проведены подсчеты источников жесткого рентгеновского излучения на всем небе. По результатам этих подсчетов измерены статистические характеристики галактических и внегалактических источников в ближней Вселенной.