http://93.174.130.82/news/shownews.aspx?id=8b658358-f530-496d-912f-35dfc5c750e8&print=1
© 2024 Российская академия наук
13 июля 2019 года с космодрома Байконур в космос
стартовала ракета-носитель «Протон» с разгонным блоком ДМ и российской
рентгеновской обсерваторией «Спектр-РГ» на борту. 21 октября космический
аппарат успешно прибыл к своему «рабочему месту» — точке Лагранжа L2 на
расстоянии в 1,5 миллиона километров от Земли, одновременно проводя программу
калибровочных и тестовых наблюдений, и с 8 декабря приступил к решению основной
задачи — обзору всего неба в рентгеновском диапазоне электромагнитного
излучения.
Рентгеновский диапазон — «окно» в мир
высокоэнергичных процессов, таких как взрывы сверхновых, жизнь экзотических
черных дыр и нейтронных звезд, взаимодействия галактик и скоплений галактик.
Для невооруженного глаза наблюдателя на Земле все эти процессы невидимы.
На борту обсерватории на платформе «Навигатор»
(создана в АО «НПО Лавочкина») установлены два телескопа — российский ART-XC
(создан в ИКИ РАН в кооперации с РФЯЦ — ВНИИЭФ и Центром космических полётов
им. Маршалла NASA, США) и германский eROSITA (создан в Институте внеземной
физики Общества им. Макса Планка, Германия).
ART-XC регистрирует фотоны, обладающие большей
энергией, чем те, которые детектирует eROSITA. Чем выше энергия фотонов, тем
больше вероятность, что они «пробьются» сквозь толщу пыли и газа, которых
довольно много во Вселенной. Таким образом, ART-XC способен видеть многие
«спрятанные» объекты. Но физика устроена так, что высокоэнергичных фотонов
рождается меньше, чем менее энергичных. Поэтому, несмотря на то, что карты в
мягком рентгеновском диапазоне выглядят более «богато», карты в жестких лучах
несут бесценную информацию. Таким образом, они дополняют друг друга.
Телескоп ART-XC с 2020 года носит имя Михаила
Павлинского — своего создателя, руководителя отдела астрофизики высоких
энергий, одного из руководителей всего проекта «Спектр-РГ». Михаил Николаевич
ушёл из жизни 1 июля 2020 года, незадолго до первого юбилея запуска
обсерватории. Но он успел увидеть и первые результаты, и первые карты
рентгеновского неба, которые получил телескоп ART-XC.
ART-XC им. М.Н. Павлинского и eROSITA вместе провели
четыре полных скана небесной сферы, и в декабре 2021 года приступили к пятому.
В этот период главной задачей был именно обзор, так что обсерватория почти не
могла «отвлекаться» на другие события, разве что они случайно попадали в поле
её зрения.
Но 26 февраля 2022 года по просьбе германской
стороны телескоп СРГ/eROSITA был переведён в «спящий» режим.
По решению российских ученых обзор был
приостановлен. Российский телескоп ART-XC им. М.Н. Павлинского продолжил работу
в рамках новой программы научных наблюдений, ключевой задачей которой стал
глубокий обзор уже не всего неба, а плоскости нашей Галактики Млечный путь, как
в направлении на её центр и дальние рубежи, так и в другую сторону — на «задний
двор» Солнечной системы.
Обзор Галактики был завершен осенью 2023 года, после
чего ART-XC вернулся к решению основной задачи проекта и возобновил программу
обзора всего неба.
Пятый полный скан небесной сферы ART-XC им. М.Н.
Павлинского провел с 19 октября 2023 по 24 апреля 2024 года и сейчас проводит
шестой.
Перечисление всех результатов, полученных за пять
лет работы, занимает несколько страниц, ведь на основе данных обсерватории уже
опубликовано почти полторы сотни научных статей и телеграмм об открытиях,
которые набрали более тысячи ссылок. Ниже отметим лишь самые главные — но надо
иметь в виду, что этот список может устареть в любую минуту, ведь рентгеновское
небо очень непредсказуемо!
1. Опубликованы два каталога источников
рентгеновского излучения, полученных по данным ART-XC им. М.Н. Павлинского (за
первый год работы и за пять с половиной обзоров неба с декабря 2019 по февраль
2022 года), и построена первая карта всего неба по данным eROSITA (за первые
полгода работы).
Наиболее свежий каталог ART-XC им. М.Н. Павлинского
— «Каталог пяти обзоров» (ARTSS1-5) включает 1545 источников рентгеновского
излучения, примерно 10% из них — новые, то есть раньше не наблюдались другими
космическими обсерваториями.
2. В 2022–2023 годах ART-XC провел первое глубокое
сканирование Галактической плоскости в жестком рентгеновском диапазоне. Предыдущие
подобные обзоры всей Галактики обладали невысокой чувствительностью, поэтому в
них удавалось зарегистрировать только относительно яркие или близкие объекты.
Результаты этих наблюдений сейчас обрабатываются и будут представлены позже в
виде каталога.
3. В феврале 2024 года ART-XC обнаружил новый
аккрецирующий миллисекундный пульсар SRGAJ44459.2-604207. Телескоп наблюдал
пульсар два раза во время фазы спада после рентгеновской вспышки. Полное время
наблюдений составило примерно 36 часов. По характеристикам его спектра и кривой
блеска можно заключить, что SRGAJ44459.2-604207 — это двойная система с
нейтронной звездой, которая вращается вокруг своей оси с периодом 2.2 мсек,
имеет радиус 11-12 км и атмосферу, которая нагревается в результате аккреции и
в которой с высокой регулярностью происходят термоядерные взрывы. Сама система
находится она на расстоянии около 8-9 парсек от наблюдателя (примерно 26-29
световых лет).
4. В начале 2022 года ART-XC обнаружил в нашей
Галактике уникальную симбиотическую рентгеновскую двойную систему SRGA
J181414.6-225604. Её особенность в том, что звездой-компаньоном в неё выступает
красней гигант, принадлежащий к классу мирид. Так называют пульсирующие звезды,
которые то увеличиваются, то сжимаются, изменяя при этом свой блеск в
разы-десятки тысяч раз. Наблюдения в инфракрасном спектре помогли установить,
что в этой системе происходят мощные пылевые выбросы. Такой выброс, видимо, и
стал причиной рентгеновской вспышки, которую наблюдал ART-XC.
5. В 2021 году телескоп СРГ/еРОЗИТА открыл необычную
сверхновую над плоскостью Галактики. Предполагается, что объект G116.6-26.1 —
это остаток термоядерного взрыва белого карлика, взорвавшегося 40 тысяч лет
назад на расстоянии в 10 тысяч световых лет от Солнца и в 4 тысячах световых
лет над диском Галактики.
6. В 2020 году телескоп СРГ/еРОЗИТА обнаружил крупномасштабные
пузыри горячего газа в гало Млечного Пути. Эти структуры получили название
«пузыри eROSITA». Связаны они, вероятнее всего, с ударными волнами, вызванными
мощнейшим всплеском активности центра нашей Галактики десятки миллионов лет
назад.
7. 9 октября 2022 года ART-XC им. М.Н. Павлинского
зарегистрировал мощный гамма-всплеск GRB20221009A, один из мощнейших за всю
историю наблюдений. И хотя телескоп изначально не был предназначен для
наблюдения таких событий, именно благодаря ему удалось измерить истинную кривую
блеска. Дело в том, что исключительно интенсивное излучение от GRB20221009A
пришло на детекторы ART-XC не через поле зрения, а сбоку, и таким образом было
ослаблено. Многие другие детекторы гамма-излучения оказались «ослепленными». Это
события сотрудники ИКИ исследовали вместе с коллегами из Физико-технического
института им. А.Ф. Иоффе, которые ведут российский эксперимент «Конус» на
аппарате Wind (NASA).
8. ART-XC им. М.Н. Павлинского также работает как
монитор радиационной обстановки окрестности точки Лагранжа L2, что
актуально в период наступившего солнечного максимума. Данные представляются в
виде кривой блеска (т.е. скорости счета) детекторов телескопа в энергетическом
диапазоне 60–120 кэВ.
9. К настоящему времени число публикаций (статей) по
данным обсерватории «Спектр-РГ» составляет 114, число «Астрономических
телеграмм» (коротких оперативных сообщений) — около 30.
10. К настоящему времени «Спектр-РГ» сделал 9 полных
витков по гало-орбите вокруг точки Лагранжа L2 (10 виток должен
завершиться в октябре) и передал на Землю более 1 петабайта данных.
11. В наземной поддержке проекта «Спектр-РГ»
принимают участие все крупные российские наземные оптические телескопы, в том
числе 6-метровый БТА Специальной астрофизической обсерватории Российской
академии наук, 1,6-метровый АЗТ-33ИК Саянской обсерватории Института
солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН, 2,5-метровый телескоп
Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ им. М. В. Ломоносова, а также
1,5-метровый Российско-турецкий телескоп РТТ-150, находящийся в Анталии
(Турция).
***
Космический аппарат «Спектр-РГ»,
разработанный в АО «НПО Лавочкина» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»), был
запущен 13 июля 2019 года 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 им. М.Н. Павлинского (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. Основная цель миссии — построение
карты всего неба в мягком (0.3–8 кэВ) и жестком (4–20 кэВ) диапазонах
рентгеновского спектра с беспрецедентной чувствительностью. Научный
руководитель орбитальной рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ» академик Рашид
Сюняев.
Дополнительная информация
1. Сайт проекта «Спектр-Рентген-Гамма»
2. Проект «Спектр-РГ» на сайте «АО НПО Лавочкина»
3. Пуск РН «Протон» с
разгонным блоком ДМ-03 13.07.2019 / Сайт ГК «Роскосмос»
Источник: Институт
космических исследований РАН.