Рендгенски телескоп eROSITA пренeо је прве слике далеких галаксија на Земљу

Илустрација IKI: Спољна Лагранжова тачка L2 – специјална тачка у простору где је изједначен гравитациони утицај Сунца и Земље.

Слика галаксије Велики Магеланов облак добијена телескопом eROSITA.

Илустрација MPE/IKI:

F.Haberl, M. Freyberg, C. Maitra.

Слике двaју галаксија које се сударају

Abell 3391 и Abell 3395.

Илустрација T. Reiprich (Univ. Bonn),

Ramos-Ceja (MPE), F. Pacaud (Univ. Bonn),
Eckert (Univ. Geneva), J. Sanders (MPE),
Ota (Univ. Bonn), E. Bulbul (MPE),
Ghirardini (MPE).

Рендгенска слика дела руба галаксије у опсегу

0,5-2,0 kеV–a, добијена телескопом eROSITA, током верификовања.

Илустрација (IКI).

Слика оближњег дела галаксије Велики Магелански

облак у правцу маглице Тарантула (супермасивна црна рупа, супернова 1987А, пулсар, остатак међузвезданог гаса) добијене телескопом eROSITA. Пречник слике 1 степен.

Боја карактерише тврдоћу рендгенског спектра.

Илустрација (IКI).

Галаксија Велики Магеланов облак и две сударајуће галаксије у сазвежђу Киел први пут су детаљно виђене.

„СПЕКТАР-РГ“ („Спектар -Рендген – Гама“) („СПЕКТР-РГ“) орбитална свемирска астрофизичка опсерваторија са два рендгенска телескопа „АРТ-ИКСЦ“ (ART-XC, Русија) и „Еросита“ (eROSITA, Немачка) лансирана је са космодрома „Бајконур“(Байконур) 13. јула 2019. 100 дана након лансирања, 21. октобра 2019, извршена је друга и последња корекција путање лета сателита. Као резултат исправке, „СПЕКТАР-РГ“ је ушао у квазистационарну орбиту у близини спољне Лагранжове тачке L2 система Земља-Сунце. А 22. октобра у 15:30 по московском времену јавности су први пут показане рендгенске снимке галаксије Велики Магеланов облак (сателит Млечног пута) и две сударајуће галаксије Аbell 3391 и Аbell 3395, које је пренео немачки телескоп. Слике на конференцији за штампу у „РИА Новости“ (РИА-Новости) представили су научни супервизор мисије, академик Рашид Сунаев (Рашид Сюняев), научни супервизор телескопа „АРТ-ИКСЦ“, доктор физичких и математичких наука Михаил Павлински (Михаил Павлинский) и други учесници пројекта.

Задатак руског телескопа „АРТ-ИКСЦ“ и немачког „Еросита“ јесте добијање информација о готово свим објектима посматраним у рендгенском распону Универзума, који се не могу разликовати уобичајеном оптиком. То су супермасивне црне рупе, пулсари, гроздови галаксија, међузвездани гас. Такви астрофизички објекти емитују рендгенско зрачење у енергетском распону од неколико делова до десетина keV-а. Предност „АРТ- ИКСЦ“ je у ширем распону снимљених енергија, док „Еросита“ делује у меком спектру и може да добиje општу слику звезданог неба, као и слике међузвезданог гаса. Руски телескоп доступан је за регистрацију тврдих рендгенских кваната, што значи тачно посматрање објеката у Универзуму. Са Земље, зрачење у овом спектру се не може забележити, jeр атмосфера у потпуности апсорбује фотоне такве енергије и стога су рендгенски телескопи постављени у отвореном простору на сателиту.

Средиште орбите опсерваторије „СПЕКТАР-РГ“ била је спољна Лагранжова тачка L2. Лагранжове тачке су посебне тачке у систему Земља-Сунце. Њихове орбите су квазистационарне: гравитациона поља Сунца и наше планете у њима су готово увек избалансирана. Мали објекти могу ротирати око њих у стабилној орбити, ако се благовремено прилагоде путањи њиховог кретања. Учесталост корекције „СПЕКТАР-РГ“ путање је 1 пут у 40-70 дана.

Тачка L2 се назива спољна, пошто се налази на већој удаљености од Сунца него Земља. Удаљеност од Земље до L2 је 1,5 милиона километара.

„СПЕКТАР-РГ“ је постао први руски сателит који је орбитирао на Лагранжовој тачки. Опсерваторија се креће на такав начин да су сви светли објекти Сунце, Земља и Месец увек на једној страни. То има неколико предности. Сунчева светлост не пада на осетљиве елементе детектора, што значи да се за хлађење CCD матричних сензора троши мање енергије. Соларни панели се непрестано постављају ка извору светлости и непрекидно снабдевају опсерваторију. Сенка Земље никада не пада на телескопе, па је посматрање Универзума непрекидно.

Потешкоћа при раду са рендгенским зрацима је у томе што се они не могу фокусирати са уобичајеним оптичким сочивима. У сочивима се емисија килоелектрон-волт енергије апсорбује, а не фокусира, као што се догађа у оптичком опсегу. Рендгенски зраци ће се одбијати од површине само ако падну на њу под врло малим углом – мањим од једног степена. Кад рендгенски зраци практино клизе по површини оптичких сочива, они се могу фокусирати на фокусну направу. Ово је принцип „нагнуте појаве“ који се користи у рендгенским телескопима.

Мапирање неба трајаће четири године. За то време, „СПЕКТАР-РГ“ ће извршити осам пуних обртаја око Лагранжеове тачке L2 и пренети осам детаљних карата посматраног дела Универзума. Планирано је да открије око три милиона постојећих супермасивних црних рупа, 100.000 кластера галаксија, стотине хиљада звезда са активним коронама и белим патуљцима, десетине хиљада галаксија које формирају звезде и многи други објекти, укључујући оне непознате природе. Знање како се материја и тамна енергија дистрибуирају у Универзуму довешће до бољег разумевања прошлости и будућности нашег света.

Тренутни задаци космичке мисије „СПЕКТАР-РГ“ је калибрација телескопских детектора „Еросите“ по добро проученим објектима из галаксије Велики Магеланов облак, као и обрада огромне количине експерименталних података које научници никада раније нису имали.

Објавио: Елена Ли (Elena Lee)

Извор: Наука и жизнь

Мало из новије историје:

Дакле, шта су меки, а шта тврди рендгенски зраци? Меки рендгенски зраци имају већу таласну дужину у опсегу од 0,1 нанометара до 10 нанометара, мање енергије (од 0,12 keV до 12 keV) – плићег продирања.. Тврди рендгенски зраци имају краћу таласну дужину од 0,001 нанометара до 0,1 нанометара, веће енергије (од 12 keV до 120 keV) – дубљег продирања.

featured image