Опублікована найдетальніша карта Всесвіту

Le Figaro
Le Figaro

Популярна французька щоденна газета новин 

Карта області Центру Галактики і Галактичної площини розміром 40х20 градусів в діапазоні 0.3–2.0 кев ІКД РАН

11 червня 2020 року телескоп eROSITA, встановлений на борту російсько-німецької обсерваторії Spektr-RG, завершив свій перший повний огляд неба. Отримані дані дозволили створити найдетальнішу на сьогодні рентгенівську карту Всесвіту, яка включає понад мільйон об'єктів.

Про це пише Le Figaro.

Космічний телескоп eRosita відправив перший знімок всього неба в рентгенівському спектрі.

Наше око сприймає лише крихітну частину світлового спектра. Ми чутливі до фотонів у рамках певної гами енергій, від червоного до фіолетового. Хай там як, існує безліч невидимих нам фотонів, зокрема, ті, які володіють меншою енергією, починаючи з інфрачервоних. Далі ми спускаємося в сферу мікро-, а потім радіохвиль (вони бувають міліметрові, сантиметрові, дециметрові, метрові тощо). Всі ці фотони вивчаються "холодною" матерією.

Крім того, існує ціла гамма фотонів, які мають більшу енергію, ніж фіолетові: ультрафіолет, рентгенівське і гамма-випромінювання. Як ви, напевно, здогадалися, джерелами цих променів стає "гаряча" матерія. Наше Сонце теж випромінює невелику кількість таких фотонів, але основна частина його активності зосереджена у видимому спектрі (це аж ніяк не випадково: наш зір пристосований до світла нашої зірки).

Погляд на всесвіт у видимому спектрі, безумовно, становить інтерес для астрономів, але це лише один бік надзвичайно багатогранної картини. Це те саме, що дивитися на полотно імпресіоніста в чорно-білому кольорі.

Новини за темою: Астрономи повідомили про таємниче зникнення гігантської зірки

Хоча у нас на Землі є доступ до частини низькоенергетичних фотонів, подивитися на всесвіт у високоенергетичному спектрі набагато складніше. Справа в тому, що наша атмосфера практично повністю виключає таке випромінювання (до речі, це хороша новина: воно руйнує складні молекули, в тому числі створені живими організмами, такі як ДНК…). Крім того, такі фотони зустрічаються рідше. Таким чином, для отримання цієї цінної інформації потрібно відправити в космос високоточні інструменти.

Незрівнянна якість

Саме це робить російсько-німецький телескоп eRosita на борту російського супутника "Спектр-РГ" (у цій космічній обсерваторії є ще один рентгенівський телескоп, який чутливий до ще більш високоенергетичних часток). Він був запущений ракетою "Протон" з космодрому "Байконур" 13 липня 2019 року і вийшов на орбіту на дистанції 1,5 мільйона кілометрів від Землі (приблизно чотири відстані до Місяця).

За півроку eRosita склав перший повний знімок неба, який відрізняється незрівнянною якістю і був оприлюднений минулого тижня. Попередній був створений німецьким телескопом Rosat, який запустили ще у 1990 році. "Вражаючий результат, — говорить фахівець з високих енергій Дідьє Барре (Didier Barret) з Інституту астрофізичних і планетологічних досліджень. — Вони виявили близько мільйона джерел — це число можна порівняти з тим, що було відомо нам до цього дня…"

"Збір даних пройшов практично бездоганно, — підкреслює його колега Ніколя Клерк (Nicolas Clerc), один з небагатьох французів в консорціумі eRosita. — Ми зможемо використовувати 97% зроблених спостережень. І це тільки перше з восьми досліджень, які будуть проведені за чотири роки. За допомогою накладання даних ми зможемо знайти ще більш слабкі або далекі джерела".

На загальному знімку переважна більшість білих точок — не зірки, а активні галактичні ядра. Тобто надмасивні чорні діри (їхня маса в мільярди разів перевершує наше Сонце), які поглинають речовину. Процес руйнування газу і пилу настільки агресивний, що веде до утворення потужного рентгенівського випромінювання. "На це припадає близько 80% всіх джерел рентгенівського випромінювання на карті", — пояснює відповідальний за космологічний аналіз даних eRosita Йохан Компарат (Johan Comparat) з Інституту астрофізики Макса Планка.

У цьому зв'язку найбільший інтерес у фахівця викликає інший тип об'єктів: скупчення галактик. Ці групи, які включають в себе від сотень до тисяч галактик, купаються в хмарах сильно розрідженого, але дуже гарячого (десятки мільйонів градусів) газу. На один літр обсягу там припадає менше одного атома (в повітрі 50 000 000 000 000 000 000 000 атомів на літр), але ці атоми так сильно збурені, що стають джерелами рентгенівського випромінювання. "Хоча цей газ сильно розріджений, він домінує в скупченнях, оскільки його маса в 5-10 разів перевищує масу, власне кажучи, галактик", — підкреслює експерт.

В цілому eRosita вдалося виявити 20 000 скупчень в ході дослідження. Найближчі — це маленькі і розмиті білі точки країв зображення. Тим не менш більшість дуже далеко від нас. "Зараз мета — визначити відстань до них і подивитися, як їх розподіл змінюється з часом". Адже чим далі ми дивимося, тим сильніше йдемо назад в часі (світло добирається до нас не миттєво). В даному випадку ми можемо поглянути на 10 мільярдів років тому (для довідки, вік всесвіту оцінюється в 13,8 мільярда років). "Скупчення знаходяться на перетинах космічних ниток, які змальовують глибинну структуру всесвіту, — відзначає фахівець. — Розглядаючи розподіл скупчень, ми можемо побачити, як могла змінюватися ця структура, що позначиться на моделях розвитку всесвіту".

Несправжні кольори

Якщо дивитися ближче до нас, на карті домінують подвійні джерела рентгенівського випромінювання у нашій власній галактиці. Ці пари зазвичай включають в себе надщільне тіло, наприклад, чорну діру, яка поглинає сусідню зірку. Як нескладно здогадатися, цей процес супроводжується активним викидом енергії. До цього належать зокрема сині точки біля екватора знімка. І дуже велика і яскрава біла крапка посеред карти. Це Скорпіон Х-1, нейтронна зірка, яка поглинає речовину сусіднього світила. Вона знаходиться в 9 000 світлових років від нас (для порівняння, наша галактика приблизно в 100 разів ширша) і є найпотужнішим джерелом рентгенівського випромінювання в нашому небі.

Новини за темою: Вчені з'ясували, чому згасла Бетельгейзе

Варто відзначити, що кольори на цьому зображенні не відповідають дійсності. Фахівці відзначили червоним найбільш низькоенергетичне випромінювання, зеленим — випромінювання середнього рівня, а синім — найбільш високоенергетичні джерела. Поєднання трьох кольорів (їх інтенсивність залежить від кількості вловлених фотонів) змальовує загальну картину у видимому нами спектрі. Червонувата вуаль на зображенні — це Місцева бульбашка, хмара гарячого газу, яка огортає нашу Сонячну систему і може бути результатом вибуху однієї або декількох надмасивних зірок мільйони років тому.

Жовті плями по обидва боки екватора — бульбашки Фермі. Ці відкриті в 2012 році утворення, судячи з усього, пов'язані з центром галактики, а також, можливо, надмасивною чорною дірою Стрілець А. Вони могли з'явитися близько 3 мільйонів років тому, коли це космічне чудовисько було більш активним, ніж зараз, і пожирало газ, зірки і пил. Можливо, дані з eRosita дозволять нам більше дізнатися про це.

Трістан Вей

За матеріалами: ІноЗМІ



Редакція не несе відповідальності за думку, яку автори висловлюють у блогах на сторінках ZIK.UA

*Якщо Ви знайшли помилку в тексті новини, виділіть її та натисніть Ctrl+Enter.

Loading...