Свет от далёких звёзд проходит миллионы лет, но рентгеновские лучи не поймать обычным стеклом — они проходят сквозь него, как пуля сквозь бумагу. Поэтому для рентгеновских телескопов нужны особые линзы: стопки крошечных призм, которые мягко отклоняют лучи и собирают их в одну точку.
Раньше такие призмы вырезали по одной, и каждая получалась чуть-чуть разной — как печенье, испечённое вручную. Теперь учёные печатают их на 3D-принтере, который работает с лазером: луч затвердевает жидкий пластик в нужных местах, создавая идеально ровные стопки из десятков призм. Это быстрее и точнее, чем старые способы.
Испытания показали, что новые линзы собирают больше рентгеновского света, чем прежние. Если удастся ускорить печать и сборку, такие линзы лягут в основу лёгких и мощных рентгеновских телескопов. Они смогут разглядеть, как чёрные дыры пожирают вещество, и как взрываются звёзды в далёких галактиках.
Стопка призм — это как лестница для света: каждый луч поднимается по ступенькам и в конце собирается в одной точке. Чем ровнее ступеньки, тем больше света дойдёт до детектора. И тогда телескоп увидит то, что сегодня скрыто от нас.
как её написали авторы, на английском arXiv:2604.09182
Stacked prism lenses (SPLs) are a type of refractive X-ray optics currently under development with the potential to greatly improve on current X-ray telescope optics in terms of focal length, angular resolution, efficiency and scalability. For this work, SPLs are manufactured using two-photon polymerization (2PP), with production being significantly faster and with higher geometric fidelity than previous methods. Preliminary laboratory tests show improved efficiency compared to previous manufacturing methods and promising optical capabilities. Two-photon polymerization is shown to be a reliable method for producing SPLs, and when challenges around printing time and assembly are addressed, the path towards an SPL X-ray telescope lies open.
Рентгеновские лучи невозможно сфокусировать обычной линзой, потому что они почти не преломляются в стекле. Поэтому телескопы для них строят из множества вложенных зеркал или стопок призм, которые отклоняют свет лишь на доли градуса.