Как построить карту Вселенной в рентгеновских лучах?

В июле 2019 года с космодрома "Байконур" к точке Лагранжа L2 стартовала уникальная рентгеновская обсерватория "Спектр-РГ". За полтора года команде ученых, работающих над проектом, удалось собрать данные, недоступные ранее. Сверхмассивные объекты, квазары, вспышки сверхновых, ярчайшие события — всё это уже можно увидеть на первых картах участков неба, рассматриваемых технологичными телескопами, установленными на обсерватории. Об истории обсерватории и первых достижениях рассказал академик РАН научный руководитель проекта Рашид Алиевич Сюняев в рамках Золотого лектория Всероссийского фестиваля науки NAUKA 0+.

Несмотря на достижения мировой астрономии, мы до сих пор до конца не знаем, как выглядит наша Вселенная? Даже самые чувствительные телескопы могут дать лишь часть общей картины. Раскрыть тайны Вселенной решились ученые из России и Германии с помощью космической обсерваторию нового поколения «Спектр-РГ». Буквально за 1,5 года реализации проекта удалось завершить первый обзор неба в рентгеновском диапазоне. Человечество впервые увидело Вселенную в таких деталях, о каких до сих пор можно было лишь мечтать. И это только начало.

По словам научного руководителя проекта Рашида Алиевича Сюняева, главная задача космической обсерватории — провести обзор всего неба в рентгеновском диапазоне электромагнитных волн и сделать своего рода «рентгеновскую перепись» наблюдаемой Вселенной.

Данные о миллионах рентгеновских источников уже фиксируют технологичные телескопы обсерватории. За 4 года плановой работы приборы построят детальнейшую карту неба. Этой картой будут пользоваться астрофизики всего мира, по крайней мере, ближайшие двадцать лет, пока ученые не сконструируют еще более чувствительные телескопы с оптикой косого падения.

Рашид Алиевич рассказал и о перспективах космической обсерватории, и показал удивительные картины Вселенной, которые получены благодаря проекту «Спектр-РГ». Профессор Рашид Сюняев — действительный член РАН, Общества Макса Планка, иностранный член Национальных академий наук США и Германии, Королевского общества (Великобритания), Королевской академии наук и искусств Нидерландов и целого ряда других академий. Он с большим восторгом и радостью делился результатами значимого для России проекта. 

Обсерватория "Спектр-РГ" — это два уникальных телескопа: российский ART-XC и немецкий eROSITA. Телескопы работают по принципу рентгеновской оптики косого падения. Они установлены на отечественной космической платформе "Навигатор", адаптированной под задачи проекта.

Планы у участников проекта грандиозные. Они надеются обнаружить около ста тысяч массивных скоплений галактик, три миллиона сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик, сотни тысяч звезд с активными коронами, десятки тысяч звездообразующих галактик, а также объекты неизвестной природы. 

Обсерватория СРГ была запущена с космодрома Байконур 13 июля 2019 г. ракетой-носителем «Протон-М» и разгонным блоком ДМ-03. В настоящее время она находится в окрестности точки Лагранжа L₂ системы «Солнце-Земля», примерно в 1,6 млн. км от Земли. В этой точке силы притяжения Земли и Солнца, как это принято говорить, уравновешиваются центробежной силой, так что помещенное в эту точку тело в ней и остаётся, вращаясь вокруг Солнца.

Планируется, что обсерватория будет проводить наблюдения в течении шести с половиной лет, оставаясь на протяженной орбите вокруг точки L₂. В течение первых четырех лет она будет сканировать небо так же, как и ее предшественники: космические обсерватории ROSAT, WMAP, «Планк» и «Гайа».

Телескопы, установленные на обсерватории "Спектр-РГ" — это современные чувствительные приборы, которые способны решать значимые астрофизические задачи. А российский телескоп ART-XC стал первым отечественным рентгеновским телескопом с оптикой косого падения. К сожалению, его создатель Михаил Николаевич Павлинский ушел из жизни в июле этого года. По словам Рашида Алиевича, это большая потеря, как для коллег Михаила Николаевича из ИКИ РАН, так и для всех участников проекта. До последнего момента Михаил Николаевич Павлинский не прекращал работать с телескопом и получаемыми данными. Телескоп ART-XC назвали вскоре именем Михаила Николаевича Павлинского. 

Эффективная работа коллективов НПО им. Лавочкина и других предприятий, создавших платформу «Навигатор» для СРГ и управляющих его работой, специалистов на громадных антеннах в Медвежьих Озерах и Уссурийске, принимающих информацию и посылающих команды для приборов, инженеров и ученых в ИКИ и MPE и РАН, дала свои первые плоды. Всё это вселяет уверенность — детальная карта Вселенной с невероятными объектами позволит разгадать еще больше астрофизических загадок.