Рентгенівська мапа Всесвіту: стародавні чорні діри та наднові зірки

Німецько-російський космічний телескоп створив вражаючу карту небес, яка відсканувала Всесвіт у рентгенівських променях.

На ній можна побачити багато місць у космосі, де з матерією кояться бурхливі процеси: вона прискорюється, нагрівається чи розсіюється.

Ненажерливі чорні діри, вибухи зірок та надрозпечений газ - все це можна спостерігати на новій мапі, пише кореспондент BBC News з питань науки Джонатан Амос.

Інформацію для мапи зібрав телескоп eRosita, встановлений на орбітальній обсерваторії Spektr-RG.

Цей телескоп запустили минулого липня. Він вивчає космос з позиції на відстані 1,5 млн км від Землі.

Пів року Spektr-RG безперервно сканував глибини Всесвіту, повільно обертаючись.

А минулого тижня вчені завершили перше зображення "повного неба" з eRosita, на якому зібрані більше мільйона джерел рентгенівського випромінювання.

"Це десь стільки ж, скільки виявили за всю 60-річну історію рентгенівської астрономії", - каже Кірпал Нандра, керівник групи астрофізиків у німецькому Інституті позаземної фізики Товариства Макса Планка (MPE).

Рентгенівська астрономія - це розділ астрофізики, який досліджує космічні об'єкти за їхнім рентгенівським випромінюванням.

"Це все приголомшливо, думаю, те, що ми робимо, призведе до революції в рентгенівській астрономії", - додає вчений у розмові з BBC News.

При створенні мапи використовували так звану Проєкцію Аітова, яка "розгортає" небо у вигляді еліпса.

Темна смужка посередині мапи - це галактика Чумацький Шлях, і її центр знаходиться у центрі еліпса (там має бути надмасивна чорна діра).

Все зображення було спеціально насичене кольором, щоб розуміти, що де відбувається: сині ділянки зображують рентгенівські промені з високою енергією, зелені - з середніми показниками, а червоні - низькоенергетичні промені.

Також серед джерел рентгенівських променів досить багато зірок з потужною, магнітно активною й надзвичайно гарячою атмосферою.

Зелені та жовті області на мапі, які своїми обрисами нагадують гриби, показують гарячий газ всередині та ззовні нашої галактики. Це сліди того, як формувався та еволюціонував Чумацький Шлях.

Велика яскраво жовта пляма у правій частині мапи - це залишки зосередження наднових зірок. Ударні хвилі після їхніх вибухів розжарили навколишній космічний пил та гази.

Конкретно на цій ділянці більше всього помітно Залишок наднової Вітрил (Vela supernova remnant). Вибух там стався тисячі років тому, але на відстані лише 800 світлових років від Землі (що порівняно небагато).

Зверху та знизу мапи видно розсіяне червоне сяйво. Переважно це рентгенівське випромінювання від гарячих газів далеко за межами нашої галактики.

А у білих крапках ми бачимо в основному сліди супермасивних чорних дір.

Насправді, близько 80% джерел випромінювання на мапі - це гігантські чорні діри, що знаходяться у центрі віддалених галактик. Вони "виштовхують" рентгенівські промені під час того, як їхня величезна гравітація поглинає матерію.

Деякі з супермасивних чорних дір відображені на мапі у тому вигляді, як вони існували у часи молодості Всесвіту, - коли минув лише 1 млрд років від його створення (10% від нинішнього віку).

Обсерваторія Spektr-RG та телескоп eRosita мають за наступні три з половиною роки зібрати всемеро більше даних.

Це дозволить уточнити мапу Всесвіту, відсіяти космічні "шуми", а також заглянути глибше у космос та вловити сліди віддалених об'єктів, які неможливо було б побачити за інших умов.

Однією з ключових цілей проєкту є відображення розподілу гарячого газу, який освітлює великі скупчення галактик.

А це, на думку астрономів, дозволить краще зрозуміти структуру Всесвіту та його зміни протягом тисячоліть.

Так само вчені сподіваються більше дізнатися про природу "темної енергії" - таємничої сили, через яку, ймовірно, відбувається розширення космосу, причому з усе більшою швидкістю.

За словами Кірпа Нандри, всі ці дослідження "дозволять нам глибше зазирнути у Всесвіт".

"Ми хочемо виявити всі скупчення галактик у Всесвіті, незалежно від маси. Ми вже маємо непогані результати - можливо, більше 10 тис. Але сподіваємося отримати понад 100 тис. скупчень галактик", - вірить вчений.

eRosita - це німецький елемент в обсерваторії Spektr-RG, який діє там поруч з російським апаратом ART-XC, що вловлює високоенергетичні випромінювання.

Саме ці два телескопи і збиратимуть інформацію для найточнішої мапи Всесвіту.

Хочете отримувати найважливіші новини в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram або Viber!