У ученых-астрономов появился новый инструмент, позволяющий производить наблюдения за глубинами Вселенной в рентгеновском диапазоне. Обсерватория IXPE (Imaging X-Ray Polarimetry Explorer) была запущена в космос в декабре 2021 года, сейчас она находится на околоземной орбите, высотой 600 километров. Первые научные данные обсерватория IXPE начала собирать в конце января 2022 года и лишь недавно представители НАСА опубликовали первое полученное изображение -красивейший снимок останков взрыва сверхновой под названием Кассиопея A (Cassiopeia A).
Останки сверхновых обычно представляют собой облака газа и пыли, которые образуются из материи звезды, закончившей свой жизненный цикл и погибшей во время сокрушительного взрыва. В данном случае, взрыв Кассиопея A произошел в 17 веке, а ударные волны от него до сих пор разносят останки по космическому пространству, заставляя их излучать в рентгеновском диапазоне.
Отметим, что ученые-астрономы уже давно имели в своем распоряжении рентгеновскую обсерваторию Chandra X-ray Observatory, запущенную в космос еще в 1999 году. Учитывая более чем 20-летний возраст этой обсерватории, возникла потребность в новом инструменте, обладающим гораздо более широкими возможностями, чем имеющийся. Но это еще не означает того, что обсерватория Chandra тут же утратила свою актуальность. Первый из представленных здесь снимков является комбинацией снимков Кассиопеи A, сделанных обсерваторией Chandra (элементы синих оттенков) и обсерваторией IXPE (элементы пурпурных оттенков).
"Полученный новый снимок Кассиопеи A отлично демонстрирует весь потенциал обсерватории IXPE" - пишут ученые, - "Из него мы уже почерпнули массу новой, неизвестной ранее информации, которая сейчас подвергается обработке и тщательному анализу".
Аппаратура обсерватории IXPE в основном сосредоточена на измерении одной характеристики рентгеновского излучения - поляризации. Как нам известно из курса школьной физики, поляризацией называется пространственное положение плоскостей, в которых происходят колебания электрической и магнитной составляющей излучения. И именно в значении поляризации рентгеновского излучения скрывается масса дополнительной информации, которая поможет нам понять такие сложные явления, как нейтронные звезды, черные дыры и т.п.
Будущие снимки обсерватории IXPE, содержащие данные о поляризации рентгеновского излучения, позволят ученым глубже изучить уже давно известные и хорошо изученные космические объекты, что может привести, в свою очередь, к необходимости пересмотра некоторых существующих моделей и теорий. И для того, чтобы использовать по максимуму всю получаемую информацию, ученые сейчас разрабатывают систему анализа, базирующуюся на технологиях глубинного машинного обучения и искусственного интеллекта.
"Прямо сейчас мы проводим анализ полученных данных при помощи новой системы" - пишут ученые, - "И мы с нетерпением ожидаем получения результатов, в которых надеемся найти нечто новое и удивительное".