Когда мы смотрим на ночное небо, то видим Луну, яркие звезды, а также другие планеты Солнечной системы. Однако это лишь малая часть объектов, которые существуют во Вселенной. Для того, чтобы увидеть, например, черные дыры и нейтронные звезды ученые и инженеры создают космические обсерватории. Одна из них – российская обсерватория «Спектр-РГ» с телескопами АРТ-ХС и еРОЗИТА на борту года была запущена с космодрома Байконур летом 2019. Главная задача обсерватории СРГ – провести обзор неба в рентгеновских лучах. О том, что увидели астрофизики на уникальной рентгеновской карте Вселенной, полученной телескопом еРОЗИТА обсерватории СРГ, рассказывает член-корреспондент РАН Марат Гильфанов.

Марат Равильевич Гильфанов − главный научный сотрудник Института космических исследований Российской Академии наук, профессор, член-корреспондент РАН

Марат Равильевич Гильфанов − главный научный сотрудник Института космических исследований Российской Академии наук, профессор, член-корреспондент РАН, руководитель научных рабочих групп российского консорциума телескопа СРГ/еРОЗИТА по построению карт неба, по составлению каталога рентгеновских источников, по галактикам, квазарам и событиям приливного разрушения, член совместной российско-германской калибровочной группы телескопа СРГ/еРОЗИТА, председатель научной редакционной коллегии российского консорциума телескопа СРГ/еРОЗИТА.

− Прежде всего, хотелось бы поговорить о рентгеновской астрономии. Какие новые возможности открывает рентгеновский диапазон, и чем рентгеновская астрономия отличается от оптической и радио- астрономии?

− Мир рентгеновской астрономии удивителен и прекрасен. Он совсем не похож на мир оптической астрономии или радиоастрономии. Если вы посмотрите на ночное небо, то увидите звезды, увидите Луну, другие планеты Солнечной системы, а если воспользуетесь оптическим телескопом, то увидите и другие галактики. При этом большинство этих объектов в рентгеновском диапазоне светят очень слабо или практически не светят. С другой стороны, существует значительная часть космических объектов, которые мы не можем разглядеть в оптическом диапазоне. Во многих случаях увидеть то, что скрыто от нашего глаза, позволяет рентгеновское излучение.

Рентгеновские фотоны, излучаемые космическим источником, сигнализируют о том, что вещество находится в экстремальных астрофизических условиях. Это может быть очень высокая температура плазмы − больше 10 или даже 100 миллионов градусов Кельвина. Экстремальные условия могут проявляться в виде потоков газа, которые сталкиваются между собой со скоростями в сотни и тысячи километров в секунду, производя тепловое излучение и ускоряя космические лучи. А в областях вблизи компактных объектов – черных дыр и нейтронных звезд, где формируется рентгеновское излучение, скорости могут достигать значений, близких к скорости света. Другой пример – релятивистские джеты, формирование которых также связано с компактными релятивистскими объектами, как звездной массы, так и сверхмассивными. Экстремальными могут быть и магнитные поля. Например, в так называемых магнетарах значение напряженности магнитного поля может достигать 1015 Гаусс. Подобные значения недостижимы в земных лабораториях. Поэтому, изучая космические источники рентгеновского излучения, мы расширяем границы физических условий и параметров вещества и излучения, доступных для исследования ученым.

Однако, на пути рентгеновской астрономии встают две трудности. Первая связана с тем, что атмосфера Земли не пропускает рентгеновские лучи. Для астрономов это проблема, а для всех остальных это, вообще говоря, благо, ведь иначе, если бы рентгеновские лучи свободно доходили до поверхности Земли, нас бы с вами скорее всего не существовало. Поэтому, для того, чтобы проводить наблюдения в рентгеновском диапазоне, нужно выйти за пределы земной атмосферы.

Обсерватория Спектр-РГ. Художественное изображение

Обсерватория Спектр-РГ. Художественное изображение

Источник: АО "НПО Лавочкина"

Вторая проблема связана с тем, что рентгеновские лучи не так просто сфокусировать. Те зеркала, которые установлены в оптических телескопах, не пригодны для наблюдений в рентгеновском диапазоне. Поэтому приходится идти на технологические ухищрения. На сегодняшний день наиболее часто используется оптика косого падения. Рентгеновские зеркала конструируются таким образом, чтобы рентгеновские лучи падали на них под скользящими углами. Так, отражение лучей производится по законам геометрической оптики, позволяя их сфокусировать.

После этого рентгеновские фотоны необходимо зарегистрировать и измерить их энергию. Раньше для этого применяли газовые счетчики –  камеры, наполненные газом под большим давлением. Сегодня используют ПЗС-матрицы и твердотельные детекторы. Например, здесь − в отделе астрофизики высоких энергий ИКИ РАН ведется работа над созданием новых перспективных типов детекторов рентгеновского излучения.

Из-за перечисленных трудностей рентгеновская астрономия существенно отстала по времени от оптической астрономии, и достаточно сильно − от радиоастрономии. Датой рождения рентгеновской астрономии можно считать 1962 год, когда было впервые зарегистрировано рентгеновское излучения от космического объекта – нейтронной звезды в двойной системе Скорпион X-1. То есть рентгеновской астрономии всего лишь 60 лет.

− Можно ли сказать, что она дополняет оптическую и радиоастрономию?

− Конечно, всё работает вместе. Мы говорим о синергии между данными наблюдений в разных диапазонах электромагнитного спектра − рентгеновском, оптическом, микроволновом, радио и других. И это оправдано, т.к. часто одних только рентгеновских данных недостаточно. Для понимания истинной природы объекта необходимо посмотреть, что с ним происходит, например, в оптическом, радио- и других диапазонах.

− То есть каждый из видов излучения дополняет наши знания о Вселенной и позволяет увидеть разные объекты?

− Да. Исследования в современной астрофизике основаны на совокупности данных. Замечательно, что результаты многих экспериментов, обзоров неба, например, в оптических лучах, в радиодиапазоне и т.д. со временем становятся доступными широкому кругу ученых. В некоторых случаях каждый желающий (даже не занимающийся наукой профессионально) может эти данные загрузить на свой компьютер и попытаться что-то с ними сделать, провести свое собственное исследование.

Сегодня практически все интересные и важные исследования основаны на многоволновых данных. Появился даже термин «многоволновая астрономия». Такой подход позволяет более точно и полно определить природу исследуемых объектов.

− Вы автор широко цитируемых работ по физическим процессам, происходящим в окрестности нейтронных звезд и черных дыр. Чем эти объекты так привлекают ученых?

− Как мне кажется, они привлекают не только ученых, но и широкую аудиторию. Думаю, что это связано с некоторым ореолом загадочности вокруг них. В повседневной жизни мы с подобными объектами не сталкиваемся, поэтому можно подумать, что это плод воображения физиков, который, возможно, и не существует.

Действительно, компактные релятивистские объекты были сначала предсказаны теоретически, а во второй половине ХХ века астрофизики стали искать свидетельства того, что такие объекты действительно существуют в природе. Сейчас можно сказать, что эти поиски увенчались успехом – на основе всей совокупности наблюдательных данных мы знаем, что и черные дыры, и нейтронные звезды (или что-то чрезвычайно на них похожее) существуют, и мы активно исследуем эти объекты. На сегодняшний день детально описаны их спектральные свойства. А несколько лет назад мы продемонстрировали, что между спектрами аккрецирующих нейтронных звезд и черных дыр есть совершенно четкое и понятное отличие, которое можно использовать для определения природы компактного объекта методами рентгеновской спектроскопии.

Вблизи черных дыр и нейтронных звезд, где реализуются экстремальные условия давления, плотности и температуры, и рождается рентгеновское излучение. Изучая его свойства, мы лучше понимаем то, как устроена метрика вблизи компактных объектов и как движется вещество. Исследуя профили эмиссионных линий или форму непрерывного спектра, можно, например, сказать о том, вращается черная дыра или нет.

Недавно был запущен рентгеновский спутник IXPE, который способен измерять поляризацию рентгеновского излучения. Такие измерения, в частности, позволят более надежно определять спины черных дыр и измерять параметры нейтронных звезд, и тем самым исследовать уравнение состояния нейтронного вещества. Изучая траектории фотонов или движение частиц вблизи черной дыры, нам удается исследовать то, как устроено пространство-время вблизи компактных объектов.

Рентгеновский телескоп IXPE. Художественное изображение

Рентгеновский телескоп IXPE. Художественное изображение

Источник: Wkipedia

Интересно и то, что нейтронные звезды и черные дыры, включая сверхмассивные, − наиболее распространенные источники рентгеновского излучения во Вселенной. Забегая вперед, скажу, что из всех источников (около 1 миллиона 200 тыс. на половине неба, обрабатываемой российским консорциумом телескопа еРОЗИТА), которые уже зарегистрировал телескоп еРОЗИТА обсерватории «Спектр-РГ», около 950 тысяч – это сверхмассивные черные дыры в далеких галактиках.

− Если представить, что когда-нибудь станут реальностью межгалактические полеты, и человек сможет подлететь к черной дыре, что он увидит из иллюминатора? Примерно то же, что было показано в фильме «Интерстеллар»?

− Признаюсь честно, уже и не вспомню, что было в этом фильме. Но думаю, что черная дыра была показана правильно.

Что на самом деле происходит вблизи черной дыры? Сильное гравитационное поле искривляет траектории фотонов, что и будет определять визуальное восприятие подлетающего к ней космонавта. Если же говорить о том, как выглядит черная дыра со стороны, то уместно вспомнить результаты проекта «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope). Это колоссальный научный и технологический успех, ведь технология интерферометрии крайне сложна. Благодаря усилиям большого коллектива ученых и инженеров удалось увидеть тень черной дыры в галактике М87. Конечно, всё сильно зависит от того, под каким углом по отношению к аккреционному диску и спину черной дыры вы на нее смотрите, и насколько близко вы подлетели. Кстати, слишком близко подлетать не рекомендую, потому что может разорвать приливными силами.

Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики М 87. Это самое первое в истории человечества качественное изображение тени чёрной дыры, полученное напрямую в радиодиапазоне

Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики М 87. Это самое первое в истории человечества качественное изображение тени чёрной дыры, полученное напрямую в радиодиапазоне

Источник: Event Horizon Telescope

− Расскажите об орбитальной обсерватории «Спектр-РГ», каковы ее главные задачи, и в чем ее значимость для науки?

− У обсерватории долгая история создания. Все началось в 1987 году. Я тогда был аспирантом Физтеха (МФТИ), уже начал работать в ИКИ РАН, и многие события, связанные с созданием обсерватории, происходили на моих глазах, а в некоторых я принимал участие. Я присутствовал на самых первых совещаниях, когда создавалась концепция первой версии обсерватории. Позднее, в конце 80-х – начале 90-х, когда проект сформировался, участвовал в работе Международного научного комитета обсерватории и рабочей группы, ответственной за подготовку к обработке и анализу данных будущей обсерватории.

Это была совершенно другая обсерватория с несколькими большими телескопами, создававшаяся с участием широкой международной кооперации, включавшей ученых из разных стран: Дании, Великобритании, Германии, Италии, США, Швейцарии, Израиля и других. Все шло хорошо, но затем, произошли большие изменения в нашей стране, которые, к сожалению, сопровождались многими экономическими и технологическими сложностями. Поэтому создание обсерватории в ее первоначальном варианте не было завершено. А в начале нулевых годов проект и вовсе был закрыт.

Научным руководителем и главным идейным вдохновителем обсерватории СРГ все эти годы был и остается Рашид Алиевич Сюняев, академик РАН и главный научный сотрудник Института космических исследований. Благодаря его упорству, международным связям и вере в проект, к идее воссоздания обсерватории вернулись вновь в середине нулевых. Страна к этому моменту крепла, возрождалась промышленность, в том числе космическая отрасль.

Помимо прочего помогло и то обстоятельство, что в 1999 году с Капустина Яра российской ракетой был запущен малый немецкий спутник ABRIXAS. Запуск был успешным, однако после вывода на орбиту почти сразу вышли из строя электрические батареи спутника, и работу с ним пришлось прекратить. Хоть проект и не реализовался, но осталась разработка – концепция, расчеты и чертежи современного широкоугольного рентгеновского телескопа. По предложению Сюняева этот телескоп был существенно расширен, стал в десятки раз больше и чувствительнее, чтобы решать задачи космологии, которые стали главными для возрожденной обсерватории СРГ – так родилась еРОЗИТА. Кстати, буква «е» в начале и означает «extended», то есть «расширенный».

Таким образом к 2007 году проект окончательно сформировался. Были подписаны соответствующие соглашения между космическими агентствами и началась работа по созданию обсерватории.

Помимо участия в коллаборации еРОЗИТы мы стремились создать отечественный инструмент – телескоп ART-XC. Его руководителем был Михаил Николаевич Павлинский, мой хороший товарищ и коллега. К сожалению, летом 2020 года он ушел от нас. Но он успел увидеть результаты работы своего детища − телескопа ART-XC, названного сегодня в его честь.

Спустя десятилетие кропотливой работы, 13 июля 2019 года обсерватория была запущена. Спасибо РОСКОСМОСу за предоставленную возможность группе наиболее активных участников проекта поехать на Байконур и присутствовать на запуске. Зрелище было впечатляющее, нас всех переполняли эмоции.

Запуск обсерватории "Спектр-РГ". Источник: Роскосмос ТВ

Сегодня наш аппарат с двумя современными рентгеновскими телескопами работает на гало-орбите вокруг так называемой точки Лагранжа L2 системы Солнце – Земля, на расстоянии полтора миллиона километров от Земли. В этой точке центробежная сила уравновешивает силу притяжения Земли и Солнца. Между тем, такое равновесие неустойчиво, поэтому приходится время от времени корректировать орбиту спутника «СРГ».

− А задачи обсерватории в изначальном варианте проекта сохранились или расширились?

− Они полностью изменились, ведь поменялась и общая концепция обсерватории. За 20 лет – от идеи в 1988 году до реализации в 2019 − акценты в астрофизике стали смещаться от детальных исследований отдельных, индивидуальных объектов, к исследованиям больших областей неба, исследованиям классов объектов, к задачам наблюдательной космологии. Это стало возможным благодаря появлению новых широкоугольных телескопов, приспособленных для исследований больших областей неба.

До запуска СРГ единственный рентгеновский обзор неба осуществил немецкий спутник ROSAT в 1991 году, и новых обзорных миссий в рентгеновском диапазоне не планировалось (и не планируется до сих пор). Поэтому, когда обсуждалась концепция новой версии обсерватории СРГ, стало понятно, что именно в этой области можно сделать прорыв. Соответственно, телескоп еРОЗИТА был оптимизирован для исследования больших участков неба. Предполагается, что за 4 года будет сделано 8 обзоров всего неба. Благодаря этому мы сможем не только построить подробнейшую карту всего неба и обнаружить все самые интересные объекты, но и проследить, как они меняются со временем.

Если говорить о научной цели обсерватории, то в значительной степени она связана с задачами космологии, изучением процесса формирования сверхмассивных черных дыр, исследованием крупномасштабной структуры Вселенной и измерения космологических параметров. По состоянию на конец декабря 2021 года мы провели четыре полных обзора и начали пятый.

− Нам уже удалось рассмотреть эту необыкновенную рентгеновскую карту неба, которую построила еРОЗИТА. Расскажите, в чем ее уникальность, и насколько эта карта значима для нынешнего и будущего поколения астрономов?

− Карта действительно уникальна. Оторваться невозможно. Как я уже упоминал, в свое время первую рентгеновскую карту всего неба построила обсерватория ROSAT. Однако телескоп на спутнике ROSAT был заметно меньше еРОЗИТы и обзор длился всего 6 месяцев. С самого начала СРГ/еРОЗИТА была нацелена на то, чтобы значительно превзойти обзор ROSAT – как по глубине (в 25 раз), так и по угловому и энергетическому разрешению.

Рентгеновская RGB карта всего неба, построенная телескопом еРОЗИТА обсерватории СРГ

Рентгеновская RGB карта всего неба, построенная телескопом еРОЗИТА обсерватории СРГ

Источник: Гильфанов, Сюняев, Чуразов (ИКИ РАН), Бруннер, Мерлони, Сандерс (МПЕ)

Телескоп еРОЗИТА разработан в Германии в Институте внеземной физики общества им. Макса Планка и установлен на российском спутнике СРГ, изготовленном в НПО им. Лавочкина и запущенном РОСКОСМОСом. Второй телескоп на борту обсерватории СРГ – российский АРТ-ХС им. М.Н. Павлинского, работающий в более жестком диапазоне энергий. Две большие российские антенны дальней космической связи принимают научные данные со спутника ежедневно в течение вот уже более двух с половиной лет, за что им огромное спасибо. В соответствии с Соглашением между РОСКОСМОСом и Аэрокосмическим Агентством Германии (DLR) данные еРОЗИТы делятся пополам – российский консорциум отвечает за обработку данных на одной половине неба, а немецкий – на другой.

После первого обзора неба и анализа полученных результатов мы поняли, что карта настолько уникальна, что нельзя показывать отдельно две половинки. Поэтому российский и немецкий консорциумы решили объединиться и опубликовать общую статью (она вышла в журнале Nature в 2020 году), в которой мы представили карту всего неба. Отмечу, что дальнейшая работа с данными продолжается независимо, в соответствии с Соглашением между Агентствами.

Карта неба поистине удивительна. На ней видно множество интереснейших и уникальных объектов. Карта показывает, насколько богат мир рентгеновских источников в нашей собственной галактике. Удалось в деталях разглядеть так называемые «пузыри еРОЗИТы». Об их существовании догадывались еще на основе карты ROSAT, но на карте, полученной еРОЗИТой, они видны отчетливо, и можно исследовать множество деталей их морфологии и особенности их энергетических спектров. Мы пока точно не знаем, чем вызвано это явление − активностью сверхмассивной черной дыры или вспышкой звездообразования в центре Галактики, которая могла привести ко взрыву большого количества сверхновых. Это все только предстоит выяснить. Не вызывает сомнений, что научное сообщество будет работать с нашей картой еще много лет.

− Вы сказали, что поделили небо пополам. А есть ли какой-то объект, по которому проходит эта линия?

− Да, линия проходит через центр нашей галактики, через черную дыру Sagittarius А* (Стрелец А со звездочкой). Данные наблюдений этого интереснейшего объекта и исследование его переменности российский и немецкий консорциум будут обрабатывать и публиковать совместно.

− Поговорим еще об одной важнейшей задаче, которая стоит перед обсерваторией «Спектр-РГ», связанной с решением загадки темной материи и темной энергии. Есть ли прогресс в этом направлении?

− Наши основные усилия сейчас направлены на построение рентгеновской карты всего неба и создание каталога рентгеновских источников, их идентификацию, классификацию и определение красных смещений внегалактических источников. А научная задача телескопа СРГ/еРОЗИТА лежит в области космологии. Речь идет об измерении параметров нашей Вселенной, таких как плотность так называемых «темной материи» и «темной энергии», постоянная Хаббла. Для этой цели будут использованы выборки скоплений галактик и квазаров, обнаруженных еРОЗИТой (для этого и нужен высококачественный рентгеновский каталог еРОЗИТы).

Скопления галактик – это наиболее массивные сформировавшиеся структуры во Вселенной, массы которых могут достигать 1015 масс Солнца. Процесс их формирования поддается описанию, а их распределение масс зависит от параметров Вселенной. От параметров Вселенной также зависит распределение квазаров и скоплений галактик на небе и по красному смещению.

Параметры телескопа еРОЗИТА и обзора неба были выбраны таким образом, чтобы он зарегистрировал все массивные скопления галактик в видимой части Вселенной и большое число квазаров в широком интервале красных смещений. Благодаря размеру выборки, а мы предполагаем, что СРГ зарегистрирует порядка 100 тысяч скоплений и групп галактик и около 3 миллионов квазаров, мы сможем провести высокоточные космологические измерения.

Существуют различные методы измерения космологических параметров, использующие сверхновые типа Ia, флуктуации яркостной температуры микроволнового фона, функцию масс скоплений галактик и другие. Многие из них имеют вырождение между различными параметрами космологической модели, т.е. значение одного параметра скоррелировано со значением другого. Комбинируя разные методы, можно эти вырождения убирать. Также важно убедиться, что измерения разными методами дают совместимые результаты. Это демонстрирует, что наши представления о законах природы, о том, как устроена Вселенная, по-видимому, верны.

Мы надеемся, что данные телескопа СРГ/еРОЗИТА позволят нам совершить значительный прорыв в этом направлении, и мы уже в ближайшее десятилетие сможем понять, как устроена темная материя.

− Вселенная поражает нас своими явлениями. Вы совместно с коллегами изучаете так называемые события приливного разрушения. Видит ли их еРОЗИТА, и что они собой представляют?

− Это очень интересный вопрос. Начну с того, что обсерватория «Спектр-РГ» каждые полгода делает полный обзор неба. Другими словами, любая точка на небе оказывается на пути траектории сканирования и может быть исследована каждые 6 месяцев. Это позволяет следить за переменностью рентгеновского неба. Например, диффузные структуры газа на карте не меняются, как и скопления галактик. А квазары, рентгеновские двойные и активные звезды в нашей Галактике – все переменны. И эта переменность несет огромное количество информации. В частности, мы регистрируем сильно переменные объекты, которые за полгода меняют свою яркость более чем в 10 раз.

Среди них примерно половина − это звезды определенных спектральных классов в нашей Галактике, которые время от времени вспыхивают. На самом деле звездные вспышки известны давно, однако сейчас нами накоплена колоссальная выборка из нескольких тысяч событий, которые анализирует группа астрономов Казанского федерального университета под руководством профессора И. Бикмаева. Собранные данные говорят и о типах звезд, и о том, как часто происходят эти вспышки, какова их амплитуда и так далее. В том числе мы регистрируем вспышки от протозвезд, то есть совсем молодых объектов. Но помимо звезд значительную переменность демонстрируют многочисленные квазары и сейфертовские галактики. Светимость некоторых из них за полгода меняется в 15-20 раз, что, вообще говоря, удивительно – механизмы такой переменности пока не вполне понятны.

Напомню, что электромагнитное излучение подобных космических объектов объясняется аккрецией, процессом, когда вещество «падает» на черную дыру или нейтронную звезду, образуя аккреционный диск. Так вот, характерное время изменения светимости аккреционного диска вокруг сверхмассивных черных дыр очень большое − тысячи лет и больше. Поэтому изменение яркости в 10 раз за 6 месяцев – достаточно странное явление, требующее объяснения. Сейчас мы как раз занялись исследованием этой проблемы. Наш обзор всего неба при помощи телескопа СРГ/еРОЗИТА позволяет произвести перепись таких объектов, во много раз изменивших свою светимость, и разобраться, есть ли какие-то закономерности в их оптических свойствах.

Но среди таких переменных объектов есть еще один удивительный класс, связанный с приливным разрушением звезд в гравитационном поле сверхмассивной черной дыры. Мы обычно находим такие транзиенты на «пустом» месте, там, где ранее не наблюдался яркий источник и ассоциированы они с обычными нормальными галактиками, в которых не наблюдается активность ядра, связанная с аккрецией на сверхмассивную черную дыру. Важным этапом подтверждения природы таких событий стала оптическая спектроскопия родительской галактики. Для этой цели мы используем лучшие российские телескопы – 6-метровый телескоп БТА Специальной астрофизической обсерватории РАН на Кавказе, телескоп АЗТ-33ИК Саянской обсерватории, Российско-Турецкий телескоп РТТ-150 в Турции, телескоп Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ, а также 10-метровые телескопы обсерватории Кека на Гавайях и Паломарский телескоп.

События приливного разрушения звезд были предсказаны более 40 лет назад теоретически и детектировались ранее, в том числе спутником ROSAT. Что они собой представляют? Когда звезда приближается слишком близко к сверхмассивной черной дыре, то приливные силы в гравитационном поле сверхмассивной черной дыры становятся настолько велики, что собственная гравитация звезды более не способна удержать ее вещество и звезду разрывает приливными силами. При этом часть вещества звезды может аккрецировать на черную дыру, приводя к мощной вспышке излучения. Такие вспышки наблюдаются иногда только в оптике, иногда только в рентгене, а порой и в оптике, и в рентгене.

Событие приливного разрушения звезды в гравитационном поле сверхмассивной черной дыры в представлении художника

Событие приливного разрушения звезды в гравитационном поле сверхмассивной черной дыры в представлении художника

Источник: NASA / CXC / M.Weiss

Как именно происходит разрыв звезды и аккреция на сверхмассивную черную дыру – предмет сложных и трудоемких компьютерных расчетов. На сегодняшний день существует несколько моделей, уточнить которые в конечном итоге позволят наши наблюдения.

В ходе обзора неба при помощи телескопа СРГ/еРОЗИТА каждые полгода мы регистрируем около 20 таких событий. В рамках этой работы мы активно сотрудничаем с коллегами из Калифорнийского технологического института. В их распоряжении имеется установка под названием Фабрика транзиентов им. Цвикки (Zwicky Transient Facility). Это оптический телескоп с огромным полем зрения (почти 50 квадратных градусов) и чувствительной ПЗС-матрицей, который позволяет регистрировать и исследовать оптические транзиенты всевозможной природы, в том числе и события приливного разрушения звезд.

Еще несколько лет назад было замечено, что наши коллеги из КалТеха регистрируют события не похожие на те, что обнаруживал ROSAT в рентгеновском диапазоне. Благодаря данным СРГ/еРОЗИТы мы начинаем понимать, что существует широкий класс событий приливного разрушения с разным соотношением светимостей в рентгеновском и оптическом диапазонах. Пока не ясно, что именно можно считать ключевым параметром. Согласно некоторым моделям, речь идет об ориентации «распухшего» сверxкритического аккреционного диска, другие модели предсказывают, что все определяется прицельным параметром, с которым звезда подлетает к черной дыре. Окончательный ответ на эти вопросы помогут дать наблюдения, в том числе и наши наблюдения при помощи телескопа СРГ/еРОЗИТА.

Сегодня это быстро развивающаяся и чрезвычайно интересная область астрофизики, передний край науки. Наша группа вносит большой и заметный вклад в общее дело. В прошлом году мы опубликовали первый каталог еРОЗИТы таких событий. Мы измерили частоту, построили функцию светимости и продолжаем над ними работать, улучшать и уточнять. Готовится к публикации каталог событий приливного разрушения, обнаруженных в течение первых двух лет обзора неба. Думаю, что в ближайшие годы мы сможем понять, как на самом деле происходит приливное разрушение звезды.

Над этими и многими другими задачами в ИКИ РАН в рамках наших научных рабочих групп российского консорциума телескопа СРГ/еРОЗИТА работает дружный коллектив ученых – профессор РАН Сергей Сазонов, кандидат физико-математических наук Родион Буренин, молодые кандидаты наук Павел Медведев и Георгий Хорунжев, кандидат физико-математических наук Роман Кривонос, аспиранты Михаил Бельведерский, Игорь Зазнобин, Григорий Усков. Группа студентов-дипломников ВМК МГУ под руководством Александра Мещерякова развивает методы машинного обучения и нейронные сети и применяет их к данным еРОЗИТы для классификации источников и определения их фотометрических красных смещений.

− Подведем итог. Можно ли сказать, что орбитальная рентгеновская обсерватория «Спектр-РГ» обеспечит астрофизиков и космологов работой на ближайшие десятилетия?

− Да, безусловно. Уже сейчас накоплен большой объем данных, который предстоит анализировать 10-15 лет, а может и дольше. Рентгеновский обзор неба продолжается. Мы работаем над созданием рентгеновского каталога источников СРГ/еРОЗИТА, идентификацией и классификацией источников, определением их красных смещений. Отдельная работа ведется по созданию каталога скоплений галактик и каталога далеких квазаров. Все это позволит в ближайшее время приступить к космологическим исследованиям и искать ответы на вопросы о том, как формировались сверхмассивные черные дыры во Вселенной, как устроена ее крупномасштабная структура, каковы ее параметры, какова природа темной материи и темной энергии. Сейчас уже не вызывает сомнений, что обзор неба при помощи обсерватории СРГ внесет серьезный вклад в решение этих проблем.