Активные исследования космоса с помощью гамма-лучей были практически прекращены после снятия с орбиты в июне 2000 года отработавшей свой срок обсерватории Compton. Но 17 октября Европейское космическое агентство (ESA) запустит новую сверхчувствительную орбитальную обсерваторию на гамма-лучах, которая должна помочь астрономам изучить наиболее значимые объекты вселенной от сверхновых звезд до черных дыр. Обсерватория получила название INTEGRAL (International Gamma Ray Astrophysics Laboratory).

Гамма-лучи представляют собой потоки частиц света с высокой энергией, испускаемые при различных событиях, таких как взрывы сверхновых звезд, формировании черных дыр, столкновении созвездий. Наиболее загадочный феномен - выбросы гамма-лучей (GRB), причина которых неизвестна. Гамма-лучи также возникают при ядерных реакциях, протекающих внутри звезд. Поскольку они не могут проникать через атмосферу Земли, исследования в гамма-диапазоне возможно только из космоса.

Европейское космическое агентство совместно с крупными промышленными партнерами разработало четыре главных инструмента для новой орбитальной обсерватории: камеру для видимого диапазона спектра, монитор рентгеновских лучей и два датчика гамма-лучей.

Главная камера гамма-телескопа имеет разрешение в 30 угловых секунд, что эквивалентно возможности выделить одного человека в толпе с расстояния 1,3 км. На борту также установлен спектрометр, который подобно призме, раскладывающей белый свет на составляющие цвета, разделяет поступающие гамма-лучи на энергетические диапазоны. Это позволяет астрономам измерить так называемое красное смещение лучей и определить удаленность их источника.

При таких процессах, как радиоактивный распад, также испускаются гамма-лучи на определенных энергетических уровнях, что дает возможность определить тип реакции, происходящей в источнике.

Все четыре инструмента одновременно направляются на один объект. Комплексное исследование позволит лучше понять природу GRB. Выбросы длятся от доли секунд до нескольких минут и могут испускать за секунду такое количество энергии, которое может дать Солнце за 10 миллиардов лет. Такие события в видимой части вселенной происходят, по крайней мере, раз в день.

Гамма-выбросы были впервые обнаружены в 1960-х годах военным спутником, предназначенным для слежения за испытанием ядерных бомб. С тех пор появилось множество научных теорий относительно их происхождения: столкновения двух нейтронных звезд или столкновение нейтронной звезды с черной дырой, образование гиперновых звезд в результате слияния массивных вращающихся звезд и др.

Хотя черные дыры являются потенциальными источниками GRB, они также испускают гамма-лучи в других ситуациях. Датчики нового гамма-телескопа будут направлены на массивные черные дыры в центрах галактик, в том числе и Млечного пути, а также на менее крупные черные дыры, разбросанные по вселенной. У последних нередко наблюдаются нерегулярные многократные гамма-вспышки. Такие переходные события, по мнению ученых, происходят при "заглатывании" черной дырой соседних звезд и достижении точки, при которой происходит выброс энергии. Этот процесс длится дольше, чем GRB и вызывает поток более слабых частиц - астрономы пока не могут дать ему объяснение.

Еще одна загадка, над которой будет работать INTEGRAL, это образование тяжелых элементов в нашей галактике. Известно, что звезды производят тяжелые элементы, но процесс того, как они образуются, выбрасываются в межзвездное пространство и используются в качестве топлива для следующего поколения звезд, пока неясен.

Для снижения затрат на проект инженеры повторно использовали сервисные модули с космического телескопа XMM-Newton. Новый аппарат будет выведен на орбиту российской ракетой "Протон" с космодрома Байконур. Первые научные данные должны поступить уже в начале 2003 года. Заявки от астрономических лабораторий на использование гамма-телескопа INTEGRAL уже в 19 раз превысили имеющиеся временные ресурсы, отведенные ESA.