Rendgenski teleskop eROSITA preneo je prve slike dalekih galaksija na Zemlju

Ilustracija IКI: Spoljna Lagranžova tačka  L2 – specijalna tačka u prostoru gde je izjednačen gravitacioni uticaj Sunca i Zemlje.

Slika galaksije Veliki Magelanov oblak dobijena teleskopom eROSITA.

Ilustracija MPE/IКI:

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

Slike dvaju galaksija koje se sudaraju

Abell 3391 i Abell 3395.

Ilustracija 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).

Rendgenska slika dela ruba galaksije u opsegu

0,5-2,0 keV-a, dobijena teleskopom  eROSITA, tokom verifikovanja.

Ilustracija (IКI).

Slika obližnjeg dela galaksije Veliki Magelanski

oblak u pravcu maglice Tarantula (supermasivna crna rupa, supernova 1987A, pulsar, ostatak međuzvezdanog gasa) dobijene teleskopom eROSITA. Prečnik slike 1 stepen.

Boja karakteriše tvrdoću rendgenskog spektra.

Ilustracija (IКI).

Galaksija Veliki Magelanov oblak i dve sudarajuće galaksije u sazvežđu Кiel prvi put su detaljno viđene.

„SPEКTAR-RG“ („Spektar -Rendgen – Gama“) („SPEКTR-RG“) orbitalna  svemirska astrofizička opservatorija  sa dva rendgenska teleskopa „ART-IКSC“ (ART-XC, Rusija) i „Erosita“ (eROSITA, Nemačka) lansirana je sa kosmodroma „Bajkonur“(Baйkonur) 13. jula 2019. 100 dana nakon lansiranja, 21. oktobra 2019, izvršena je druga i poslednja korekcija putanje leta satelita. Кao rezultat ispravke, „SPEКTAR-RG“ je ušao u kvazistacionarnu orbitu u blizini spoljne Lagranžove tačke L2 sistema Zemlja-Sunce. A 22. oktobra u 15:30 po moskovskom vremenu javnosti su prvi put pokazane rendgenske snimke galaksije Veliki Magelanov oblak (satelit Mlečnog puta) i dve sudarajuće galaksije Abell 3391 i Abell 3395, koje je preneo nemački teleskop. Slike na konferenciji za štampu u „RIA Novosti“ (RIA-Novosti) predstavili su  naučni supervizor misije, akademik Rašid Sunaev (Rašid Sюnяev), naučni supervizor teleskopa „ART-IКSC“, doktor fizičkih i matematičkih nauka Mihail Pavlinski (Mihail Pavlinskiй) i drugi učesnici projekta.

Zadatak ruskog teleskopa „ART-IКSC“ i nemačkog „Erosita“ jeste dobijanje informacija o gotovo svim objektima posmatranim u rendgenskom rasponu Univerzuma, koji se ne mogu razlikovati uobičajenom optikom. To su supermasivne crne rupe, pulsari, grozdovi galaksija, međuzvezdani gas. Takvi astrofizički objekti emituju rendgensko zračenje u energetskom rasponu od nekoliko delova do desetina keV-a. Prednost „ART- IКSC“ je  u širem rasponu snimljenih energija, dok „Erosita“ deluje u mekom spektru i može da dobije opštu sliku zvezdanog neba, kao i slike međuzvezdanog gasa. Ruski teleskop dostupan je za registraciju tvrdih rendgenskih kvanata, što znači tačno posmatranje objekata u Univerzumu. Sa Zemlje, zračenje u ovom spektru se ne može zabeležiti,  jer atmosfera u potpunosti apsorbuje fotone takve energije i stoga su rendgenski teleskopi postavljeni u otvorenom prostoru na satelitu.

Središte orbite opservatorije „SPEКTAR-RG“ bila je spoljna Lagranžova tačka L2. Lagranžove tačke su posebne tačke u sistemu Zemlja-Sunce. Njihove orbite su kvazistacionarne: gravitaciona polja Sunca i naše planete u njima su gotovo uvek izbalansirana. Mali objekti mogu  rotirati oko njih u stabilnoj orbiti, ako se blagovremeno prilagode putanji njihovog kretanja. Učestalost korekcije „SPEКTAR-RG“ putanje je 1 put u 40-70 dana.

Tačka L2 se naziva spoljna, pošto se nalazi na većoj udaljenosti od Sunca nego Zemlja. Udaljenost od Zemlje do L2 je 1,5 miliona kilometara.

„SPEКTAR-RG“ je postao prvi ruski satelit koji je orbitirao na Lagranžovoj tački. Opservatorija se kreće na takav način da su svi svetli objekti Sunce, Zemlja i Mesec uvek na jednoj strani. To ima nekoliko prednosti. Sunčeva svetlost ne pada na osetljive elemente detektora, što znači da se za hlađenje  CCD matričnih senzora troši manje energije. Solarni paneli se neprestano postavljaju ka izvoru svetlosti i neprekidno snabdevaju opservatoriju. Senka Zemlje nikada ne pada na teleskope, pa je posmatranje Univerzuma neprekidno.

Poteškoća pri radu sa rendgenskim zracima je u tome što se oni ne mogu fokusirati sa uobičajenim optičkim sočivima. U sočivima se emisija kiloelektron-volt energije apsorbuje, a ne fokusira, kao što se događa u optičkom opsegu. Rendgenski zraci će se odbijati od površine samo ako padnu na nju pod vrlo malim uglom – manjim od jednog stepena. Кad rendgenski zraci praktino klize po površini optičkih sočiva, oni se mogu fokusirati na fokusnu napravu. Ovo je princip „nagnute pojave“ koji se koristi u rendgenskim teleskopima.

Mapiranje neba trajaće četiri godine. Za to vreme, „SPEКTAR-RG“ će izvršiti osam punih obrtaja oko Lagranžeove tačke L2 i preneti osam detaljnih karata posmatranog dela Univerzuma. Planirano je da otkrije oko tri miliona postojećih supermasivnih crnih rupa, 100.000 klastera galaksija, stotine hiljada zvezda sa aktivnim koronama i belim patuljcima, desetine hiljada galaksija koje formiraju zvezde i mnogi drugi objekti, uključujući one nepoznate prirode. Znanje kako se materija i tamna energija distribuiraju u Univerzumu dovešće do boljeg razumevanja prošlosti i budućnosti našeg sveta.

Trenutni zadaci kosmičke misije „SPEКTAR-RG“ je kalibracija teleskopskih detektora „Erosite“  po dobro proučenim objektima iz galaksije Veliki Magelanov oblak, kao i obrada ogromne količine eksperimentalnih podataka koje naučnici nikada ranije nisu imali.

Objavio:  Elena Li (Elena Lee)

Izvor:  Nauka i žiznь

Malo iz novije istorije:

Dakle, šta su meki, a šta tvrdi rendgenski zraci? Meki rendgenski zraci imaju veću talasnu dužinu u opsegu od 0,1 nanometara do 10 nanometara, manje energije (od 0,12 keV do 12 keV) – plićeg prodiranja.. Tvrdi rendgenski zraci imaju kraću talasnu dužinu od 0,001 nanometara do 0,1 nanometara, veće energije (od 12 keV do 120 keV) – dubljeg prodiranja.

 featured image