Началась основная четырехлетняя наблюдательная программа космической рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ», которая заключается в проведении обзора всего неба. Восьмого декабря аппарат совершил один оборот вокруг оси, произведя таким образом пробную съемку вдоль большого круга на небесной сфере, говорится на сайте миссии.
Российско-немецкая обсерватория «Спектр-РГ» была запущена с космодрома Байконур 13 июля 2019 года. На ее борту расположены два научных прибора — российский телескоп АРТ-ХС и немецкий eROSITA. Основная научная задача аппарата заключается в проведении наиболее глубокого обзора всего неба в рентгеновских лучах, о чем подробнее можно прочитать в нашем интервью с научным руководителем с российской стороны Михаилом Павлинским «Мы проведем тотальную перепись».
Аппарат успешно достиг целевой орбиты вокруг точки либрации L2 на расстоянии полутора миллионов километров от Земли. Находясь на ней, он будет поворачиваться вокруг оси, направленной в сторону Земли, постепенно сканируя небесную сферу. Из-за изменения ориентации орбиты относительно далеких звезд вместе с движением Земли вокруг Солнца, телескопы АРТ-ХС и eROSITA каждые шесть месяцев будут получать карту всего неба с рекордной для рентгеновского диапазона чувствительностью.
Таким образом, за четыре года расчетной работы аппарата он сможет получить восемь независимых карт. Совокупность этих данных позволит достигнуть рекордной чувствительности и обнаружить около трех миллионов активных ядер галактик и квазаров, сто тысяч скоплений и групп галактик, а также около полумиллиона активных звезд, белых карликов, пульсаров и остатков вспышек сверхновых, нейтронных звезд и черных дыр в нашей Галактике. Сравнение же отдельных карт неба даст возможность астрофизикам следить за переменностью миллионов рентгеновских источников на небе.
Началу обзора неба предшествовали работы по настройке и калибровке двух телескопов. Они завершились проверочными испытаниями, в ходе которых телескопы обсерватории были использованы в условиях реальных наблюдений астрофизических объектов. В частности, в рамках этой части подготовки наблюдались участки диска Млечного Пути (рентгеновский хребет Галактики) и дыра Локмана, в направлении которой расположено наименьшее количество нейтрального водорода, что обеспечивает исключительно низкий уровень поглощения во многих диапазонах, в том числе в рентгеновском.
На карте участка хребта Галактики размером около 25 квадратных градусов, полученной телескопом eROSITA в октябре 2019 года, запечатлены многочисленные рентгеновские источники, как расположенные в Млечном Пути, так и квазары, находящиеся на больших расстояниях от нас. В диске нашей системы расположено множество интересных для науки объектов, таких как скопления молодых звезд, активно излучающих в рентгеновских лучах, и маломассивные звезды с активными коронами, излучающие в рентгене в тысячи раз больше, чем Солнце.
На карте помечены пульсары — быстро вращающиеся замагниченные нейтронные звезды, остатки вспышек сверхновых, в которых светятся ударные волны, возникающие при столкновениях сброшенных погибшей звездой оболочек с окружающей межзвездной средой. Также на изображении видны зоны рассеянного диффузного излучения, при этом цветами закодированы энергии фотонов: голубой и зеленый соответствует высоким энергиям, то есть источником этого излучения служит газ с температурой в десятки миллионов градусов, а красный связан со свечением более холодного газа с температурой от сотен тысяч до миллиона градусов.
Наблюдения дыры Локмана позволяют исследовать с рекордной чувствительностью далекие квазары и скопления галактик. На секторе размером 20 квадратных градусов телескоп eROSITA зафиксировал около 6000 рентгеновских источников. Подавляющее большинство из них — это активные ядра галактик и квазары, излучение которых связано с аккрецией вещества на сверхмассивные черные дыры в их центрах. Согласно фотометрическим оценкам, наиболее далекие из них находятся на красных смещениях z ≈ 4–5. Также на этом кадре можно выделить более 100 скоплений галактик и несколько сотен активных звезд, расположенных в нашей Галактике.
Ранее мы писали о том, что «Спектр-РГ» доказал принадлежность двойной к редкому типу, прислал первый снимок рентгеновского источника, передал первые научные данные и рассмотрел Мышку в центре Галактики.
Тимур Кешелава