Рентгеновская астрономия

Сегодня, 13 июля, в 15:31 по московскому времени состоялся долгожданный запуск космической обсерватории «Спектр-РГ». С помощью двух дополняющих друг друга рентгеновских телескопов — немецкого eROSITA и российского ART-XC — за четыре года работы обсерватории будет составлен детальный обзора неба в рентгеновском диапазоне. Он должен ущественно уточнить наше понимание строения и эволюции крупномасштабной структуры Вселенной.

В последнее время астрономия и астрофизика развиваются очень быстрыми темпами. Один только апрель этого года подарил сразу несколько ярких открытий — достаточно назвать получение первой «фотографии» черной дыры в галактике M87. Об этих результатах и о том, как будет развиваться астрономия в обозримом будущем, Алексей Левин побеседовал с одним из самых авторитетных американских астрофизиков Абрахамом Лёбом.

В конце июня вышли две статьи с нетривиальными астрофизическими результатами. В первой работе ученые посчитали массу галактики ESO 325-G004 двумя способами и благодаря этому оценили значение параметра γ, который в рамках ОТО должен быть равен 1. Оценка хорошо согласуется с ОТО. Во второй работе зафиксированы следы, оставленные в спектре далекого блазара двумя облаками горячего межгалактического газа. Ранее такие облака никак не «проявлялись», так что ученые наконец обнаружили часть недостающего барионного вещества Вселенной.

В архивных данных космического телескопа XMM-Newton, многократно проводившего наблюдения Туманности Андромеды в рентгеновском диапазоне, удалось найти сигналы с периодом 1,2 с, указывающие на первый пульсар вне нашей Галактики и ее спутников. Источник сигнала — двойная система, в которой нейтронная звезда поглощает материю своего компаньона — «обычной» звезды. Период обращения этой двойной системы вокруг общего центра масс составляет 1,27 суток.

Последние три года были очень плодотворными для изучения астрономических объектов в рентгеновском диапазоне. Это связано с запуском рентгеновского телескопа NuSTAR, а также — с обработкой данных телескопов предыдущих поколений. Из двух моделей возникновения ультрамощных рентгеновских источников — оставшиеся после взрыва сверхновой черные дыры, окруженные пылью и газом, аккрецирующими в суперэддингтоновском режиме, или черные дыры промежуточной массы — новые данные заставляют склоняться к первой.

Полгода назад две группы исследователей сообщили об обнаружении неизвестной линии излучения в рентгеновских спектрах галактик. Заявление звучало сенсационно, поскольку это излучение могло идти от частиц темной материи. Однако в августе появилось несколько статей, посвященных поиску этой линии в разнообразных галактиках. Результаты всех их, за исключением работ одной группы авторов, отрицательны: никакой подозрительной линии излучения не видно.

Сразу две группы исследователей сообщили о том, что в рентгеновских спектрах скоплений галактик обнаружена новая линия излучения с энергией 3,57 кэВ. Оно должно идти от горячего межгалактического газа, заполняющего скопление, но, в отличие от идентифицированных линий излучения, эту не удается приписать никакому атомному переходу. Если ее нестандартное происхождение подтвердится, она может указывать на распад частиц темной материи с массой 7,1 кэВ.

28 марта 2011 года американская космическая обсерватория «Свифт» зарегистрировала в созвездии Дракона необычный источник рентгеновского излучения — чрезвычайно продолжительный, яркий и изменчивый. Он был отнесен к категории гамма-всплесков и получил номер GRB 110328A. К его исследованию без промедления подключились космический телескоп «Хаббл» и рентгеновская орбитальная обсерватория «Чандра».