Обсерватория «Спектр-РГ» – полгода в космосе

Полгода назад, 13 июля 2019 года, с космодрома Байконур была запущена астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ». Эти шесть месяцев были насыщены событиями: коррекции орбиты, включение и «первый свет» телескопов ART-XC и eROSITA, их настройка и калибровка, первые научные наблюдения, выход на рабочую орбиту вокруг точки Лагранжа L2 и, наконец, долгожданное начало рентгеновского обзора всего неба. На стадии летных калибровок и первых научных наблюдений в ходе ежедневных сеансов связи с борта космического аппарата было принято 360 гигабайт научных данных с помощью трех наземных станций.

Первые результаты этих наблюдений были представлены на всероссийской конференции «Астрофизика высоких энергий сегодня и завтра—2019», которая прошла в декабре в Институте космических исследований РАН.

8 декабря 2019 года обсерватория начала обзор всего неба. Совершая по шесть оборотов в день вокруг оси спутника, направленной на Солнце, телескопы обсерватории уже к июню 2020 года первый раз просканируют всю небесную сферу в рентгеновских лучах, а всего за четыре года планируется сделать восемь таких обзоров.

Участок небесной сферы (одна шестая часть), для которого были получены данные в первый месяц обзора обсерватории «Спектр-РГ» (c) СРГ/АРТ-ХС/ИКИ

На рисунке показана (в галактических координатах) одна шестая часть неба, для которой были получены данные в первый месяц обзора. За это время телескоп ART-XC зарегистрировал более 3 миллионов жестких рентгеновских фотонов (с энергиями от 4 до 30 кэВ) из дальнего космоса. Все они нанесены на представленную карту.

Для демонстрации огромного научного потенциала этих данных также показаны, в сильно увеличенном масштабе, два небольших фрагмента этой карты. На первом из них (слева) виден протяженный объект — горячий остаток сверхновой Кассиопея А, взорвавшейся около 300 лет назад в нашей Галактике (с помощью цветовой гаммы показано изображение, полученное телескопом ART-XC в жестком рентгеновском диапазоне, а с помощью контуров, для сравнения — изображение в мягком рентгеновском диапазоне, полученное ранее германской обсерваторией ROSAT). На второй площадке (справа) видны сразу три точечных источника: рентгеновские двойные системы V395 Car и MAXI J0911-655 в нашей Галактике, в которых вещество с обычной звезды перетекает на нейтронную звезду (во втором случае сильно замагниченная нейтронная звезда вращается вокруг своей оси 340 раз в секунду), а также сейфертовская галактика IRAS 09149-6206 на расстоянии 840 миллионов световых лет от нас, в которой происходит аккреция межзвездного вещества на сверхмассивную черную дыру.

Служебные системы космического аппарата СРГ и все 14 модулей телескопов ART-XC и eROSITA продолжают работать в штатном режиме, ежедневно поставляя ученым новые данные. Уникальный рентгеновский обзор неба продолжается!

Космический аппарат «Спектр-РГ» был запущен 13 июля 2019 г. с космодрома Байконур. Он создан с участием Германии в рамках Федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук. Обсерватория оснащена двумя уникальными рентгеновскими зеркальными телескопами: ART-XC (ИКИ РАН, Россия) и eROSITA (MPE, Германия), работающими по принципу рентгеновской оптики косого падения. Телескопы установлены на космической платформе «Навигатор» (НПО Лавочкина, Россия), адаптированной под задачи проекта.

Ожидается, что в ходе обзора неба «Спектр-РГ» обнаружит около 3 миллионов аккрецирующих сверхмассивных черных дыр, 100 000 скоплений галактик, сотни тысяч звезд с активными коронами и аккрецирующих белых карликов, десятки тысяч звездообразующих галактик и многие другие объекты, в том числе неизвестной природы. Эти данные исключительно важны для понимания того, как распределена материя во Вселенной, какую роль в её развитии играла темная энергия и как в ней появлялись и росли сверхмассивные чёрные дыры.