Categories
Різне

Знімок хвилі від вибуху 30-річної давнини наднової зірки

Нещодавно вчені виявили хвилю, що розповсюджується від наднової зірки, найближчої до нашої планети, яка вибухнула близько 30 років тому.

Під час смерті зірки викидають в космічний простір хімічні елементи, які потім застосовуються для розвитку і виникнення життя. Завдяки роботі нового рентгенівського телескопа eRosita вчені отримали зображення, на якому видно сліди від вибуху цієї наднової зірки. І тепер, завдяки проведеним спостереженням, дослідження подібних вибухів зможуть багато про що розповісти вченим про Всесвіт.

Знімок хвилі від вибуху 30-річної давнини наднової зірки
Радіотелескоп eRosita – це рентгенівський телескоп, побудований Інститутом позаземної фізики Товариства Макса Планка (MPE) в Німеччині (його можна розглядати як наступну версію рентгенівського телескопа ROSAT). Рентгенівський дзеркальний телескоп eROSITA інтегрований в космічну обсерваторію «Spektr-RG» («Спектр-Рентген-Гамма»), включає також російський телескоп «ART-XC».
Рентгенівський телескоп eROSITA складається з семи однакових паралельно спрямованих дзеркальних модулів, кожен з яких включає в себе 54 вкладених один в одного позолочених дзеркала, які збирають високоенергетичні фотони і направляють їх в рентгенівські камери, розташовані в фокусі дзеркальної установки. Для досягнення максимальної продуктивності рентгенівські камери телескопа охолоджуються до температури -90 ° C за допомогою складної системи труб.

Як працює eRosita? Радіотелескоп нового покоління був запущений на орбіту 31 липня в складі німецької космічної обсерваторії високої енергії під назвою Spektr-RG. Телескоп eRosita складається з семи дзеркальних модулів Wolter, кожен з яких оснащений 54 дзеркалами з золотим покриттям. Це забезпечує високу чутливість телескопа і допомагає виявити рентгенівські промені. Кожен модуль eRosita також оснащений сенсором CCD-камери, що забезпечує інструменту виняткове розширення.

Після запуску на орбіту Землі спостереження за допомогою радіотелескопа розпочалося з 13 жовтня. Незважаючи на те, що це сталося зовсім недавно, результатами можна насолодитися вже сьогодні. Перші отримані знімки eRosita, на думку дослідників, дозволяють роздивитися приховану від нас красу Всесвіту. Завдяки особливій чутливості телескопа, вчені вже сьогодні можуть отримувати зображення найбільш віддалених скупчень галактик.

На перших отриманих знімках астрономи змогли побачити раніше невідомі зірки в галактиці Чумацький Шлях, а також сліди від вибуху наднової зірки SN 1987A. Астрономи відзначають, що вибух наднової зірки SN 1987A, найближчої до Землі (на відстані 168 тисяч світлових років), є великим вкладом в вивченні вибухів цих масивних зірок. Початкові результати роботи eRosita свідчать про неймовірний потенціал цього інструменту нового покоління. Сім модулів працювали для отримання зображень Великої Магелланової Хмари і пари взаємодійних між собою скупчень галактик Abell 3391 і Abell 3395, віддалених на 800 мільйонів світлових років від Землі.

Знімок хвилі від вибуху 30-річної давнини наднової зірки
Рентгенівські зображення галактики Велика Магелланова хмара (супутник Чумацького шляху) і двох галактик, що зіштовхуються Abell 3391 і Abell 3395, передані німецьким телескопом. Ліворуч – знімок Abell 3391 і Abell 3395, праворуч – знімок в рентгенівському діапазоні.
Телескоп eROSITA отримує інформацію практично про всі об’єкти, що спостерігаються в рентгенівському діапазоні Всесвіту, які неможливо розрізнити оптикою.

На зображенні вище видно, що кожне таке скупчення має протяжність в десятки мільйонів світлових років і містить тисячі галактик. Все разом це виглядає як яскравий вузлик в Космосі. А між скупченнями видно гарячий газ, який пов’язує галактики між собою.

У лівому нижньому кутку знімка можна помітити «птаха» з розпростертими крилами – це бінарна система під назвою LMC X-1. Вона складається з чорної діри, що в 10 разів перевищує масу Сонця і блакитну надвелетенську зірку, яка в 32 рази більша за масу нашої домашньої зірки. Чорна діра «забирає» матеріал від зірки, створюючи спалах рентгенівського випромінювання. Зліва у формі птаха знаходиться активне ядро ​​галактики – надмасивна чорна діра, яка поглинає речовину далеко позаду Великої Магелланової Хмари. Посередині всієї цієї краси – найяскравіша зірка SN 1987A. При цьому, незважаючи на яскравість, отримані дані свідчать, що з часом вона тьмянішає, так як ударна хвиля від вибуху розповзається по галактиці.

Дослідники відзначають, що рентгенівський телескоп дозволяє астрономам побачити картину Всесвіту, яку не можна отримати за допомогою інших інструментів. Там, де оптичні телескопи роблять знімки скупчень галактик, рентгенівські телескопи виявляють великі скупчення газів, які заповнюють простір між галактиками, що також допомагає дослідникам вивчити структуру Всесвіту і наблизитися до розгадки таємниць темної матерії.

Поточні завдання нової космічної місії – калібрування детекторів телескопа eROSITA по добре вивченим об’єктам галактики Велика Магелланова Хмара, а також обробка величезної кількості експериментальних даних, яких раніше ніколи не було в розпорядженні вчених. Астрономи не сумніваються, що нові досліди за допомогою eROSITA призведе до прориву в розумінні еволюції енергетичного Всесвіту в майбутньому.

Складання нової карти зоряного неба триватиме чотири роки. За цей час Spektr-RG здійснить вісім повних обертів навколо точки Лагранжа і передасть вісім докладних карт спостережуваного Всесвіту. Планується виявити близько трьох мільйонів надмасивних чорних дір, що акрецюють (процес збільшення маси небесного тіла шляхом гравітаційного тяжіння матерії), 100 000 скупчень галактик, сотні тисяч зірок з активними коронами і білих карликів, які також акрецюють, десятки тисяч галактик, в яких утворюються нові зірки і багато інших об’єктів, в тому числі невідомої природи. Знання того, як розподілена у Всесвіті матерія і темна енергія, призведе до кращого розуміння минулого і майбутнього нашого світу.