В ОБЪЕКТИВЕ — ТУМАННОСТЬ АНДРОМЕДЫ

Российская космическая обсерватория «Спектр-РГ», отправленная в полет минувшим летом, продолжает поставлять Земле ценную информацию. С 8 декабря, когда обсерватория приступила к осуществлению своей главной задачи – обзору неба в рентгеновских лучах, ученые получили уже немало любопытных снимков. В их числе – уникальные изображения Туманности Андромеды, ставшие результатом пятиминутной «фотосессии», а точнее — 5 минут наблюдений с помощью телескопа еРОЗИТА обсерватории «Спектр-РГ».

Полученные изображения представляют огромный интерес для ученых по многим причинам. Начнем с того, что Туманность Андромеды – ближайшая к нам массивная спиральная галактика, которая по многим своим характеристикам считается двойником нашего Млечного Пути. В ясную летнюю ночь ее можно увидеть на небе невооруженным глазом. Что мы наем об этой галактике? Свет от нее идет к нам более 2 миллионов лет. А еще, как убедились ученые, Туманность Андромеды и Млечный путь медленно сближаются. Снимки, полученные в свое время с помощью американского космического телескопа Hubble, позволили определить, что галактики стремятся навстречу друг другу со скоростью около 400 тысяч км в час. Учитывая расстояние между этими двумя космическими монстрами, можно примерно рассчитать, когда произойдет неминуемое столкновение, в результате которого две галактики сольются в одну: слияние начнется примерно через 4 млрд лет и полностью завершится через 6 млрд лет. Есть уже и вариант названия для новой галактики – Милкомедиа.

Космическая обсурватория Спектр-РГ в представлении художника

Переживет ли такой катаклизм Земля, если наша планета еще будет существовать к тому времени? Вряд ли сегодня возможен ответ на этот вопрос, тем более что через несколько миллиардов лет Земле предстоит не менее сложное испытание, связанное с повышением температуры на Солнце. Но все это лишь усиливает интерес к изучению соседней галактики, «Спектр-РГ» может оказать большую помощь в решении задачи. Вот уже более двух месяцев российская орбитальная обсерватория совершает обзор всего неба в рентгеновских лучах. Раз в полгода сканирующие небо телескопы обсерватории могут в течение нескольких минут фиксировать рентгеновские лучи от любого объекта на небе. В январе этого года траектория сканов неба проходила и через Туманность Андромеды. В общей сложности галактика находилась в поле зрения телескопов обсерватории чуть больше пяти минут. Карту Туманности Андромеды в мягких рентгеновских лучах, полученную за это короткое время, сейчас детально изучают ученые.

Изображение галактики Туманность Андромеды, переданное обсерваторией «Спектр-РГ» (с сайта ИКИ РАН)

На этой карте мы видим несколько десятков ярких рентгеновских источников, сгущающихся к центру галактики и к ее спиральным рукавам. Большинство из этих источников — нейтронные звезды и черные дыры, аккрецирующие вещество звезды-донора в тесной двойной системе. Под действием сил притяжения вещество нормальной звезды медленно перетекает на релятивистскую звезду, разогреваясь до температуры в десятки миллионов градусов и излучая рентгеновские лучи. Поток рентгеновского излучения от этих объектов столь велик, что телескоп еРОЗИТА обсерватории «Спектр-РГ» регистрирует от каждого из них десятки и сотни фотонов всего за 5 минут, пока они находятся в его поле зрения. Яркая область в центре изображения связана с высокой концентрацией компактных источников, а также с излучением горячего ионизованного газа в ядре галактики. Рядом с галактикой Туманность Андромеды расположен ее спутник — карликовая эллиптическая галактика М32, названной так по ее порядковому номеру в астрономическом каталоге Мессье (сама Туманность Андромеды в каталоге Мессье имеет порядковый номер 31). Телескоп еРОЗИТА зафиксировал рентгеновское излучение и от галактики М32.

Изображение галактики Туманность Андромеды, переданным обсерваторией «Спектр-РГ» (с сайта ИКИ РАН)

На втором рисунке на рентгеновское изображение наложено ультрафиолетовое изображение Туманности Андромеды, полученное спутником GALEX (NASA), телескоп которого был чувствителен к ультрафиолетовым лучам. GALEX фиксировал в основном излучение молодых и горячих звезд. Такие звезды рождаются в зонах, богатых межзвездным газом, и ультрафиолетовое изображение показывает, как они концентрируются к спиральным рукавам Туманности Андромеды. В течение ближайших десятков миллионов лет многие из них взорвутся как сверхновые и породят новые нейтронные звезды и черные дыры. Те из релятивистских звезд, на которые аккрецирует достаточно вещества, наблюдаются телескопом еРОЗИТА в рентгеновском диапазоне.
По мере накопления экспозиции в ходе обзора неба, будут детектироваться все новые и новые источники в галактике, а также проявится излучения горячего газа, разогретого взрывами сверхновых звезд. Мы увидим новую карту звездного неба!

По материалам пресс-службы ИКИ РАН.

Наша справка:
Космический аппарат «Спектр-РГ» был запущен 13 июля 2019 г. с космодрома Байконур. Он создан с участием Германии в рамках Федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук. Обсерватория оснащена двумя уникальными рентгеновскими зеркальными телескопами: ART-XC (ИКИ РАН, Россия) и eROSITA (MPE, Германия), работающими по принципу рентгеновской оптики косого падения. Телескопы установлены на космической платформе «Навигатор» (НПО Лавочкина, Россия), адаптированной под задачи проекта.
Научный руководитель миссии: академик Рашид Алиевич Сюняев; Научный руководитель по телескопу ART-XC (Россия): доктор физ.-мат. наук Михаил Николаевич Павлинский; Научный руководитель по телескопу eROSITA (Германия): доктор Петер Предель. Основная цель миссии — построение карты всего неба в мягком (0.3-8 кэВ) и жестком (4-20 кэВ) диапазонах рентгеновского спектра с беспрецедентной чувствительностью. Ожидается, что в ходе обзора неба «Спектр-РГ» обнаружит около 3 миллионов аккрецирующих сверхмассивных черных дыр, 100 000 скоплений галактик, сотни тысяч звезд с активными коронами и аккрецирующих белых карликов, десятки тысяч звездообразующих галактик и многие другие объекты, в том числе неизвестной природы. Эти данные исключительно важны для понимания того, как распределена материя во Вселенной, какую роль в её развитии играла темная энергия и как в ней появлялись и росли сверхмассивные чёрные дыры.

Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
()
x