1 февраля 2024 года был опубликован каталог первого обзора неба рентгеновским телескопом eROSITA, установленным на космической обсерватории «Спектр-РГ» («Спектр-Рентген-Гамма»). «Получены умопомрачительные цифры», — сообщили авторы публикации, говоря об обнаружении около одного миллиона источников высокоэнергетических событий. Это сверхмассивные чёрные дыры, сверхновые, скопления галактик и многое другое, что ещё предстоит осмыслить.

Представления данных каталога eRASS1: слева — расширенное, справа — точечные источники. Источник изображения: eROSITA-Konsortium

Обсерватория «Спектр-РГ» с двумя телескопами — немецким eROSITA и российским «ART-XC» была запущена в космос 13 июля 2019 года с космодрома Байконур на ракете Протон-М. Первый обзор неба начался 12 декабря 2019 года и продлился до 11 июня 2020 года. Все внесённые в первую редакцию каталога eRASS1 данные получены за этот период. Всего научная программа eROSITA предполагает восемь обзоров неба, четыре из которых завершены, и из них три пока ещё находятся в обработке. Отметим также, что 26 февраля 2022 года телескоп eROSITA переведён немецкой командой в спящий режим на неопределённое время.

За первые полгода наблюдений eROSITA уловил 170 млн рентгеновских фотонов. Из этих регистраций учёные извлекли данные о 900 тыс. источниках рентгеновского излучения, которые с высокой точностью смогли привязать к событиям и объектам во Вселенной. В частности, были детектированы 700 тыс. сверхмассивных чёрных дыр в центрах активных галактических ядер, 180 тыс. излучающих рентгеновские лучи звёзд в Млечном Пути, 12 тыс. галактических скоплений и ряд экзотических событий, таких как двойные звёзды, остатки сверхновых, пульсары и другие объекты.

«Это умопомрачительные цифры для рентгеновской астрономии, — сказал в заявлении Андреа Мерлони, главный исследователь eROSITA и первый автор статьи по каталогу eROSITA. — За 6 месяцев мы обнаружили больше источников, чем крупные флагманские миссии XMM-Newton и Chandra за почти 25 лет работы». Более того, даже за 60 лет существования рентгеновской астрономии не было получено так много данных, как это сделал телескоп eROSITA.

Художественное представление рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ»

По данным наблюдений уже опубликовано около 250 научных статей, заметная часть которых вышла за рамки научных целей миссии. Например, вместе с каталогом eRASS1 вышли подробные описания галактической паутины — нитей газа и пыли, соединяющие галактики, каталог галактических сверхскоплений (таких открыто 1000 штук) и масса другой вспомогательной информации. А ведь основной научной целью eROSITA было изучение тёмной энергии, благодаря которой Вселенная ускоренно расширяется.

Вместе с каталогом учёные представили программные инструменты для анализа информации и интерпретации полученных данных, что ускорит обработку и осмысление собранной информации.

На всероссийской конференции «Ультрафиолетовая Вселенная — 2023», проводимой в честь празднования 300-летия Российской академии наук, было заявлено о полном импортозамещении иностранных приборов в комплексе научной аппаратуры космической обсерватории «Спектр-УФ». Обсерватория позволит делать снимки космоса в недоступном для наблюдения с Земли ультрафиолетовом диапазоне. Это будет единственный подобный инструмент до середины 30-х годов.

Макет обсерватории «Спектр-УФ». Источник изображения: Wikipedia

«В научной аппаратуре у нас острой проблемой были приёмники излучения. С приёмниками излучения мы решили вопрос, заместив предполагавшиеся ранее английско-испанские детекторы в блоке камер поля на российские», — приводит заявление директора ИНАСАН Михаила Сачкова информагентство ТАСС.

Означенные приёмники предназначены для построения высококачественных изображений в ультрафиолетовом и оптическом участках спектра. Поставка приёмников была затянута на годы, что произошло по целому ряду причин, включая пандемию COVID-19.

На сегодняшний день для развития проекта «Спектр-УФ» или, по крайней мере, для всего, что касается комплекса научной аппаратуры обсерватории, никаких препятствий — технологических или организационных — не осталось. Вопросы импортозамещения и импортонезависимости были последними, теперь они успешно решены.

«Ритмичное финансирование позволит изготовить комплекс научной аппаратуры к 2028–2029 году», — сообщает ТАСС информацию из презентации к выступлению директора ИНАСАН на конференции. Исходя из этих данных, можно рассчитывать, что обсерватория «Спектр-УФ» будет запущена до 2030 года.

Первоначально основным партнером по проекту изготовления комплекта научной аппаратуры была Испания в лице компании SENER. Поставка приборов была запланирована на август 2020 года, но несколько раз откладывалась. В итоге специалисты РАН были вынуждены самостоятельно разрабатывать нужное оборудование, с чем они успешно справились, как следует из доклада.

Группа учёных Исследовательского института астрофизики и планетологии (Франция) и Института внеземной физики общества Макса Планка (Германия) рассказала о наблюдениях за самым ярким квазаром молодой Вселенной SMSS J114447.77-430859.3 (допустимы также сокращённые варианты наименования SMSS J1144-4308 и J1144).

Снимок квазара SMSS J114447.77-430859.3, полученный обсерваторией XMM-Newton. Источник изображения: ras.ac.uk

Квазары — самые яркие объекты во Вселенной. Это сверхмассивные чёрные дыры, которые поглощают вещество и выбрасывают его в виде джетов, то есть плазменных струй, с околосветовой скоростью. Объект J1144 расположен на расстоянии около 9,4 млрд световых лет от Земли и наблюдается между созвездиями Центавр и Гидра. Наблюдение за квазаром производилось при помощи аппарата eROSITA на российско-европейской орбитальной обсерватории «Спектр-РГ», европейской обсерватории XMM-Newton, а также американских NuSTAR и Neil Gehrels Swift.

Учёные выяснили, что температура объекта составляет около 350 млн K, то есть он более чем в 60 тыс. раз горячее поверхности Солнца. Масса чёрной дыры превышает солнечную примерно в 10 млрд раз, а масса ежегодно поглощаемого вещества в 100 раз больше солнечной. Рентгеновское излучение J1144 меняется в течение нескольких дней, что нетипично для объектов с такими большими чёрными дырами — для них эти периоды измеряются месяцами и даже годами. Наблюдения также показали, что одновременно с поглощением газа некоторая часть вещества выбрасывается в собственную галактику квазара в виде чрезвычайно мощных ветров.

Доктор Элиас Каммун (Elias Kammoun), профессор Тулузского университета и глава исследовательской группы, назвал удивительным тот факт, что ни одна рентгеновская обсерватория прежде не занималась наблюдениями этого мощного источника. Квазары такого рода обычно находятся гораздо дальше, а этот отличается и высокой яркостью, и относительно небольшим расстоянием до Земли. Очередной этап исследований J1144 стартует уже в июне.

Космическая обсерватория «Спектр-РГ» помогла учёным нанести на карту неба более 500 тыс. звёзд с более яркими, чем у Солнца, коронами, а также около 50 тыс. скоплений галактик. Об этом пишет информационное агентство ТАСС со ссылкой на слова руководителя российской части проекта «Спектр-РГ» академика Рашида Сюняева.

Источник изображения: Немецкий центр авиации и космонавтики

«Прежде всего, число открытых на всём небе рентгеновских источников увеличилось по сравнению с первым обзором почти в три раза. Сейчас мы нанесли на карту около двух миллионов квазаров, более полумиллиона звёзд с коронами в сотни и тысячи раз более яркими, чем у Солнца, почти 50 тысяч скоплений галактик — самых массивных гравитационно связанных объектов во Вселенной, заполненных «тёмным веществом» и горячим межгалактическим газом, рентгеновское излучение которого и видит eROSITA», — рассказал господин Сюняев.

Напомним, в прошлом году Германия перевела установленный в конструкции «Спектра-РГ» телескоп eROSITA в спящий режим. Однако до этого обсерватория выполнила четыре полных скана неба и завершила пятый примерно на 30 %. Сейчас астрономы продолжают обрабатывать данные, полученные в рамках этой деятельности. Учёный отметил, что на данный момент число известных рентгеновских источников в десятки раз превышает количество таких объектов, о которых люди знали до запуска «Спектра-РГ». Он также добавил, что на детальную обработку полученных от обсерватории данных могут уйти годы.

«У нас так много рентгеновских фотонов, что мы сейчас составляем карты отдельных участков и даже всего неба в линиях излучения ионов различных элементов от кислорода до магния, неона и даже железа. Это позволяет исследовать обогащение, например, межзвёздной среды при взрывах сверхновых звёзд и открывать неизвестные ранее остатки сверхновых, вспыхнувших десятки тысяч лет назад, исследовать их свойства», — добавил Сюняев.