Российская орбитальная обсерватория «Спектр-РГ» завершила половину научной программы, в четвертый раз просканировав Галактику в рентгеновских лучах и приступив к пятому сканированию. Всего в рамках научной программы предполагается проведение восьми подобных сканирований.
«Закончен четвертый скан всего неба и начат пятый», — рассказал научный руководитель миссии академик Рашид Сюняев на прошедшей в Институте космических исследований РАН конференции «Астрофизика высоких энергий сегодня и завтра 2021».
Каждый день плоскость сканирования обсерваторией сдвигается на один градус, позволяя создать на карте всего неба соответствующую полосу охвата.
Обсерватория «Спектр-РГ» включает два уникальных рентгеновских зеркальных телескопа. Это ART-XC имени М.Н. Павлинского, созданный в России, и eROSITA, созданный в Германии.
В 2007 году Госкорпорация «Роскосмос» и Германский аэрокосмический центр договорились, что за обработку данных и публикацию результатов, полученных в ходе наблюдений телескопом eROSITA на одной половине неба будут отвечать российские ученые (Институт космических исследований РАН), на другой — их немецкие коллеги (Институт внеземной физики Общества имени Макса Планка). Таким образом, каждой стороне предоставлена для научных открытый своя полусфера.
Главный результат еще первого обзора неба телескопом eROSITA — составлена карта миллионов рентгеновских источников и Млечного пути.
Эта карта построена с использованием 400 миллионов рентгеновских фотонов, «собранных» eROSITA за первые полгода сканирования неба. Сейчас имеется 1 миллиард и 600 миллионов фотонов. Таким образом, после четвертого обзора неба построена более точная карта, содержащая свыше миллиона квазаров и двадцати тысяч массивных скоплений галактик, находящихся на космологических расстояниях, на полусфере, за обработку данных с которой отвечают российские ученые. На этой карте видны более трехсот тысяч звезд нашей Галактики с горячими коронами как у Солнца, но в сотни и тысячи раз более яркими в рентгеновских лучах.
Через два года планируется завершить восьмое сканирование неба, что позволит удвоить время экспозиции наблюдаемых объектов и набрать более трех миллиардов фотонов. Это резко увеличит чувствительность карты и число открытых источников на ней.
«Мы делаем все для того, чтобы карта неба, полученная телескопом eROSITA, стала в многие десятки раз, а может и 100 раз, более чувствительной чем предыдущие, была полезной и могла служить ученым всего мира следующие 20 или 30 лет», — сказал Сюняев.
Помимо того, что накопление данных способствует увеличению «четкости» «картинки», это также позволяет сравнивать изображения, находить изменения.
«Мы можем сравнивать четыре карты между собой и смотреть, что на небе у нас изменилось за полгода, прошедших со времени предыдущего скана той же самой полоски на небе», — сказал Сюняев. Например, в среднем ученые фиксируют раз в 10 дней новые события — приливные разрушения звезды сверхмассивными черными дырами. «Такого объема данных не было никогда и ни у кого в мире», — подчеркнул он.
Проект «Спектр-РГ» получил активную поддержку в России со стороны оптических телескопов, которые задействованы в выполнении научной программы, поэтому в случаях фиксации интересных событий к наблюдениям сразу подключается несколько российских оптических телескопов (среди них крупнейшие с зеркалами в 6 м и 2,5 м на Кавказе, в Саянах (Сибирь) и даже на территории Турции), а также американские КЕКК с зеркалом диаметром 10 метров на Гавайях, Паломар и ZTF в Калифорнии.
Кроме того, в ходе скана неба телескопом eROSITA в 2021 году открыт самый мощный из известных квазаров с рекордным красным смещением линий в спектре z=6.2.
«Этот квазар светил, когда Вселенная была почти в 20 раз моложе, но его масса тогда уже должна была быть больше миллиарда солнечных», — прокомментировал ученый.
Также с помощью телескопа видны сотни звезд, излучающих в рентгене, вокруг которых вращаются экзопланеты. Это 10 процентов от всех близких звезд с планетами (видимыми на российской половине неба). Из всех таких объектов, которые находятся в зоне обитаемости, ни от одной звезды не исходит рентгеновского излучения, а значит, с точки зрения облучения космическими лучами, жизнь там могла бы выжить, пояснил ученый.
Через два года, после восьми сканирований неба, запланирован переход к наблюдениям самых интересных объектов в режиме трехосной стабилизации, а также в режиме сканирования областей, представляющих особый интерес.
Подготовка к планированию программы наблюдения интересных объектов начнется уже в 2022 году.
«Ученые, работающие с данными орбитальной обсерватории «Спектр-РГ» благодарны сотрудникам НПО имени Лавочкина и Центров Дальней космической связи, проводящих сеансы управления обсерваторией и прием научных данных ежедневно в течение 29 месяцев, прошедших со дня ее запуска в космос. А ведь наша обсерватория находится на орбите вокруг второй точки Лагранжа системы Солнце-Земля на расстоянии в полтора миллиона км от Земли. Теперь к этой точке летит и обсерватория «Джеймс Вебб», — подчеркнул Сюняев.