Исследование тайн Вселенной - проект «Спектр-РГ»⁠⁠

О Вселенной известно очень мало. Ингредиенты, составляющие четыре процента ее энергетической плотности – ‘обычные’ материалы, такие как протоны и нейтроны, – это лишь очень малая часть «Вселенского рецепта». Из чего состоят остальные 96 процентов, остается загадкой. Сегодня считается, что 26 процентов составляет Темная материя. Однако наибольшую долю, оцениваемую в 70 процентов, составляет Темная энергия. Чтобы отследить эту энергию, ученые должны наблюдать скопления галактик, которые состоят из нескольких тысяч галактик, и которые движутся с разной скоростью в пределах общего гравитационного поля. Внутри эти странные структуры пронизаны тонким, чрезвычайно горячим газом, который можно наблюдать благодаря его рентгеновскому излучению.

Для наблюдения за таким излучением различных удаленных объектов, был создан космический аппарат "Спектр-Рентген-Гамма" ("Спектр-РГ"), оснащенный рентгеновским телескопом ART-XC имени М.Н. Павлинского (Россия) и массивом визуализирующих телескопов eROSITA (Германия).

Телескопы установлены на космической платформе «Навигатор» (Россия), адаптированной под задачи проекта. Рентгеновские телескопы позволяют наблюдать скопления галактик и видеть, как они движутся во Вселенной, и, прежде всего, с какой скоростью они движутся. И это движение может дать нам немного больше понимания того, что же такое Темная энергия Вселенной.

Для вывода на орбиту космического аппарата «Спектр-Рентген-Гамма» была использована ракета «Протон», успешно стартовавшая с космодрома Байконур 13 июля 2019 года к месту назначения – второй точке Лагранжа системы Солнце-Земля, которая находится в 1,5 миллионах километров от Земли. На орбите в этой точке равновесия «Спектр-РГ» приступил к крупнейшему в истории исследованию горячей Вселенной. Проведение астрофизических исследований было запланировано на 6,5 лет, из которых 4 года – в режиме сканирования звездного неба, а 2,5 года – в режиме точечного наблюдения объектов во Вселенной по заявкам мирового научного сообщества.

Целями проекта является как систематическое обнаружение скрытых аккрецирующие черных дыр в близлежащих галактиках, так и регистрация множества (до 3 миллионов) новых активных ядер удаленных галактик. Основной же научной целью проекта «Спектр-РГ» является обнаружение горячей межгалактической среды из 50-100 тысяч скоплений и групп галактик, а также горячего газа в нитях между скоплениями, чтобы составить карту крупномасштабной карты Вселенной для изучения эволюции космической структуры. Первая такая карта была составлена в июне 2020 года.

Ниже представленный видеоролик, демонстрирует интерактивную карту Вселенной, созданную на основе данных, полученных в ходе первого полугодового обзора всего неба телескопами проекта «Спектр-РГ». Наиболее известные галактические и внегалактические объекты отмечены квадратами. Впечатляет большое количество ярких рентгеновских источников вблизи плоскости нашей Галактики (Млечный Путь). Вдали от плоскости нашей Галактики в основном наблюдаются квазары и активные ядра галактик, находящиеся на космологических расстояниях. Темная полоса в плоскости Галактики демонстрирует поглощение мягких рентгеновских лучей холодным межзвездным газом.

Для желающих «пощелкать» клавишами компьютерной мышки, предлагаем по передвигаться по этой карте самостоятельно, перейдя по ссылке.

Обзор всего неба телескопом АРТ-XC за первый год работы (Декабрь 2019 - Декабрь 2020) можно увидеть в следующем видеоролике:

Для перехода к интерактивной карте нажмите на ссылку.

Первый обзор всего неба телескопом eROSITA в мягком рентгеновском излучении был завершен в 2020 году, и на основе его данных было каталогизировано 1,1 миллиона рентгеновских источников, в основном активные ядра галактик (77 %), звёзды с сильными магнитно-активными горячими коронами (20 %) и скопления галактик (2 %), рентгеновские двойные звёзды, остатки сверхновых, расширенные области звездообразования, а также переходные процессы, такие как гамма-всплески.

С 26 февраля 2022 г. по решению германской стороны телескоп eROSITA переведён в «спящий» режим. Российский телескоп ART-XC им. М.Н. Павлинского продолжил работу в рамках новой программы научных наблюдений. 17 октября 2023 он завершил обзор нашей Галактики Млечный путь и продолжил обзор всего неба.

Оригинал статьи здесь.