Российский космический телескоп составил полную рентгеновскую карту неба

10 июня телескоп ART-XC, входящий в состав российско-германской астрофизической обсерватории «Спектр-РГ», впервые в истории отечественной космонавтики завершил первый обзор всего неба в «жестком» рентгеновском диапазоне спектра электромагнитного излучения.

Телескоп, разработанный и созданный Институтом космических исследований РАН (ИКИ РАН) и РФЯЦ-ВНИИЭФ, является первым отечественным зеркальным телескопом, работающим в космосе на уникальной орбите в окрестности точки Лагранжа L2 на удалении более 1,5 млн км от Земли.

До этого карта всего неба сравнимой четкости имелась лишь в «мягком» рентгеновском диапазоне. Ее 30 лет назад получила германская обсерватория ROSAT. В жестком рентгеновском диапазоне карты тоже существовали, но с гораздо худшей четкостью — ​их сделали обсерватория RXTE НАСА и японский прибор MAXI на борту Международной космической станции.

«На карте, полученной телескопом ART-XC, обнаружены сотни новых рентгеновских источников, которые раньше никто не видел и не регистрировал в нашей Галактике и за ее пределами, — ​говорит один из разработчиков телескопа, начальник научно-конструкторского отделения Института лазерно-физических исследований РФЯЦ-ВНИИЭФ Сергей Григорович. — ​Это коронально активные звезды, двойные системы с черными дырами, нейтронными звездами, белыми карликами, сверхмассивная черная дыра в центре Галактики, квазары и другие космические объекты. Были зарегистрированы рентгеновские источники, которые «шли» к нам миллиарды лет. Удалось открыть новые, так называемые сверхбыстрые, которые вспыхивают и потом пропадают».

Кроме того, телескоп ART-XC, помимо решения научных задач, будет исследовать возможность создания системы автономной космической навигации по рентгеновским пульсарам. «По сравнению с eROSITA на ART-XС установлены более быстродействующие детекторы, позволяющие изучать пульсары — ​быстровращающиеся нейтронные звезды, которые посылают в космос короткие, длительностью миллисекунды, периодические импульсы рентгеновского излучения, — ​комментирует начальник научно-конструкторского отдела ИЛФИ Михаил Гарин. — ​До начала обзора неба, несколько месяцев, пока аппарат летел в расчетную точку Лагранжа, было проведено наведение на такой источник и получены сигналы. Это интересный опыт, и, полагаю, он получит дальнейшее развитие в будущих проектах».

В настоящее время ученые ИКИ РАН ведут обработку научных данных на мощных компьютерах. Карту на противоположной половине неба строят немецкие ученые. Вместе две эти «половинки» покрывают всю небесную сферу.

Планируется, что через несколько дней обсерватория начнет второй обзор неба. Ожидается, что этот процесс продлится до конца года. Сумма данных двух обзоров позволит более чем вдвое увеличить чувствительность рентгеновских карт, а их сравнение позволит исследовать переменность источников и находить новые уникальные объекты на небе.

Космическая обсерватория «Спектр-Рентген-Гамма» — ​международный российско-германский проект. Обсерватория состоит из двух телескопов: eROSITA, созданного Институтом внеземной физики общества имени Макса Планка (Германия), и ART-XC, разработанного и созданного ИКИ РАН и РФЯЦ-ВНИИЭФ. Оба телескопа установлены на платформу «Навигатор», разработанную НПО им С. А. Лавочкина, которая обеспечивает проведение научных наблюдений, начиная от точечных наведений и заканчивая обзорами неба.

«Спектр-РГ» была запущена в космос в июле 2019 года с космодрома Байконур. Цель обсерватории — ​составить на протяжении четырех лет карту Вселенной, сфотографировав в высоком разрешении все небо в рентгеновском диапазоне. Всего будет построено восемь карт, на каждую уйдет по полгода. Самая точная карта будет завершена и обнародована в районе 2025 года. Ожидается, что на ней будут отмечены все достаточно крупные скопления галактик.