Нейтронные звёзды, двойные системы с чёрными дырами, белые карлики, квазары. По завершении обзора неба новым российским телескопом учёные обнаружили сотни неизвестных до этого объектов.
Сотни новых объектов
Отечественный зеркальный телескоп ART-XC установлен в российско-германской астрофизической обсерватории «Спектр-Рентген-Гамма» («Спектр-РГ») и работает на уникальной орбите: в окрестности точки Лагранжа L2, на удалении более 1,5 млн км от Земли. Это совместное детище Института космических исследований РАН и саровского ядерного центра (РФЯЦ-ВНИИЭФ) госкорпорации «Росатом».
Чуть менее года назад обсерватория отправилась в космос, несколько месяцев она добиралась до заданной орбиты. И вот 10 июня телескоп ART-XC завершил обзор всего неба в «жёстком» рентгеновском диапазоне спектра электромагнитного излучения. Что это значит?
До сих пор имелась карта всего неба лишь в «мягком» рентгеновском диапазоне: 30 лет назад её получила германская обсерватория ROSAT. Карты в «жёстком» были, но менее чёткие. Они составлены на основании данных обсерватории НАСА RXTE и японского прибора MAXI, установленного на борту Международной космической станции. А это значит, что не все объекты, существующие во Вселенной, на них видны.
«На карте, полученной телескопом ART-XC, обнаружены сотни новых рентгеновских источников, которые раньше никто не видел и не регистрировал в нашей галактике и за её пределами, — объясняет один из разработчиков телескопа, начальник научно-конструкторского отделения Института лазерно-физических исследований РФЯЦ-ВНИИЭФ Сергей Григорович. — Это коронально активные звезды, двойные системы с чёрными дырами, нейтронными звёздами, белыми карликами, сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики, квазары и другие космические объекты. Были зарегистрированы рентгеновские источники, которые шли к нам миллиарды лет. Удалось открыть новые, так называемые „сверхбыстрые“, которые вспыхивают и потом пропадают».
Сейчас учёные Института космических исследований РАН на мощных компьютерах ведут обработку полученных с телескопа данных об одной половине неба. Аналогичную работу относительно второй половины неба выполняют немецкие учёные.
В ближайшее время обсерватория должна начать второй обзор небесной сферы. Затем предстоит обработать и его результаты. В итоге можно будет более чем вдвое увеличить чувствительность рентгеновских карт, что позволит находить новые объекты. Процесс этот, как ожидается, продлится до конца года. А далее предстоит ещё пара обзоров.
Дорога в космос по пульсарам
Телескоп ART-XC будет выполнять не только научные задачи. Планируется, что он ещё и исследует возможность создания системы автономной космической навигации по рентгеновским пульсарам, чего прежде не мог сделать ни один телескоп.
«По сравнению с eROSITA на ART-XС установлены более быстродействующие детекторы, позволяющие изучать пульсары, — быстро вращающиеся нейтронные звезды, которые посылают в космос короткие, длительностью в миллисекунды, периодические импульсы рентгеновского излучения», — говорит начальник научно-конструкторского отдела Института лазерно-физических исследований РФЯЦ-ВНИИЭФ Михаил Гарин.
По его словам, ещё в то время, когда аппарат летел в расчётную точку Лагранжа, такие сигналы уже были получены. «Это интересный опыт, и, полагаю, он получит дальнейшее развитие в будущих проектах», — добавляет учёный
Справка
Российско-германская обсерватория «Спектр-РГ» запущена в космос в июле 2019 года с космодрома Байконур, чтобы на основании наблюдений всего неба в рентгеновском диапазоне в высоком разрешении составить высокоточную карту Вселенной.
У обсерватории два телескопа. Один из них, eROSITA, создан Институтом внеземной физики Общества им. Макса Планка (Германия), другой, ART-XC, — российскими учёными из Института космических исследований РАН и РФЯЦ-ВНИИЭФ госкорпорации «Росатом». Оба установлены на платформу «Навигатор» (разработка российского НПО им. С. А. Лавочкина), которая даёт возможность фиксировать «увиденное» телескопами.
Наблюдения продлятся 4 года, за это время должно быть построено 8 карт. Самая точная карта будет завершена в районе 2025 года.