В 26 июля 2024 года российские учёные смогли найти нейтронную звезду, которая в полтора раза массивнее Солнца. Диаметр Солнца, к примеру, составляет около 1,392 миллиона километров, а диаметр нейтронной звезды, на минуточку, примерно 12 километров и крутится она со скоростью 600 оборотов в секунду.
Её зафиксировал телескоп ART-XC, установленный на космической обсерватории «Спектр-РГ», разработанной в НПО имени Лавочкина.
Как пояснил Александр Лутовинов, заместитель директора Института космических исследований (ИКИ) РАН и одновременно научный руководитель телескопа ART-XC имени Павлинского, российские учёные сиогли обнаружить не только нейтронную звезду, но и находящуюся неподалёку от неё маленькую звёздочку, масса которой составляет примерно четверть массы Солнца.
Миссия аппарата поистине вселенского масштаба. Фактически производится полная перепись населения нашей Вселенной с точки зрения самых массивных образований, это скопления галактик, которые сформировались за всю историю.
Астрофизическая обсерватория "Спектр-РГ" была выведена на орбиту с помощью ракеты "Протон-М" 13 июля 2019 года с космодрома Байконур. Аппарат через 3 месяца достиг своей номинальной рабочей орбиты вокруг точки Лагранжа L2, находящейся в 1,5 миллиона километров от Земли, тем не менее наблюдать за звёздным небом он начал незамедлительно, прямо со старта.
С 2019 года космический аппарат «Спектр-РГ» сделал немало выдающихся открытий. Например, в 2020 году обсерватория зафиксировала как сверхмассивная чёрная дыра своей мощной гравитацией разрушила звезду. Приливные гравитационные силы разорвали звезду, пролетающую мимо сверхмассивной черной дыры. При этом значительная часть вещества разорванной звезды образовала аккреционный диск, который медленно засасывается в черную дыру, посылая нам сигнал в виде мощного рентгеновского излучения.
В 2021 году с помощью этого аппарата был обнаружен незнакомый ранее источник рентгеновского излучения, обладающий огромными размерами. Астрономы считают, что это остатки взрыва термоядерной сверхновой, которая взорвалась примерно 40000 лет назад. Этот взрыв привёл к тому, что всё вещество звезды (массой полторы солнечной массы) было выброшено с колоссальной скоростью примерно 3000 км в секунду, после чего образовав остаточное гиганское облако диаметром около 600 световых лет. С 2019 года обсерватория нашла миллион квазаров, 20 000 массивных скоплений галактик и более 300 000 звезд Млечного пути.
В 2020 году была обнаружена самая яркая космическая корова (неофициальное название, которое астрономы используют для обозначения определённых вспышек в космосе). Эта сверхновая оказалась в 200 раз ярче в рентгеновском диапазоне, чем обнаруженная в 2018 году предыдущая самая яркая сверхновая.
Так называемые коровы отличаются от типичных сверхновых тем, что они не скрыты материалом, который мешает обзору и благодаря этому можно наблюдать, как происходит рождение черных дыр, а также нейтронных звезд.
Не знаю как вам, а по мне космическая корова должна выглядеть примерно так:
Ну или так:
А вы помните название этого мультфильма?
На обсерватории «Спектр-РГ» установлены два зеркальных телескопа: российский ART-XC, разработанный в ИКИ РАН, и германский eROSITA, который перевели в спящий режим 26 февраля 2022 года по политическим причинам.
Ежедневно этот космический аппарат передаёт от 500 до 700 мегабайт ценнейшей для науки информации. На сайте института космических исследований РАН даже есть интерактивная карта вселенной, которую составили по данным с этой обсерватории. Сканирование продолжается и по сей день. Обработать такое большое количество прибывающих данных вручную человек неспособен, поэтому учёные активно используют в своей работе искусственный интеллект, который сначала сами же и обучают.
Глаза спектра РГ — это два мощнейших телескопа. Таких сложных оптических приборов человечество не делало за всю свою историю. Они могут видеть Вселенную в рентгеновских лучах. Дело в том, что скопления галактик окружены горячим газом, его температура — миллионы градусов. Обычная оптика увидеть этого не позволяет, поэтому и выбран рентгеновский диапазон.
Зеркала телескопов — гордость ученых. Их полировали до одного нанометра. Величина близкая по размерам к атомам. Зеркала косого падения создавались в нашей стране. Как и всё оборудование для телескопа, разработанное учёными в ИКИ РАН.
Такими технологиями владеют лишь несколько стран мира, в их числе и Россия. Наш телескоп работает в жестком рентгеновском диапазоне. Только так можно пробиться сквозь слои газа и пыли на пути луча к другим галактикам.
Из точки Лагранжа L2 одновременно видно и Землю, и Солнце. Там нет таких сильных помех, как, к примеру, на орбите нашей планеты. Условия для наблюдения близки к идеальным.
Мы знаем, что Вселенная расширяется, и одним из причин расширения Вселенной считается именно темная энергия. И расширяется она с разными скоростями. И есть надежда, что с помощью спектра рентгена гамма это можно будет увидеть.
Причём, Вселенная не просто расширяется, а ещё и ускоренно. Казалось бы она должна замедляться из-за гравитации, но это не так. И связано это, думают учёные, с тем, что во Вселенной есть темная энергия. Опять-таки, пока неизвестно, что это такое до конца. Плотность этой тёмной энергии очень мала, но, тем не менее, чем она замечательна?
Она расталкивает нашу Вселенную и заставляет её ускоряться быстрее и быстрее.
Как полагают учёные, Вселенная примерно на 68% состоит из тёмной энергии, 27% — тёмная материя, природа которой тоже не ясна, и только около 5% — барионное звёздное вещество, из которого состоит в том числе и человек. То есть мы — дети Вселенной. И задача спектра РГ — узнать, изменятся ли эти пропорции в будущем.
Через десятки миллиардов лет, по мнению учёных, в галактике останутся одни белые карлики, нетронные звезды, черные дыры. Напомним, что в центре нашей галактики имеется черная дыра. Она не очень массивная (это относительно других чёрных дыр) и весит порядка четырех миллионов масс Солнца. Но есть галактики, в центрах которых находятся чёрные дыры весом в миллиарды масс Солнца. Например, Феникс А (классифицируется как ультрамассивная чёрная дыра) имеет массу примерно в 100 миллиардов солнечных. Или известная чёрная дыра TON 618, в 66 миллиардов солнечных масс.
Для наглядности, наша галактика Млечный путь (Milky way) имеет диаметр 100 000–120 000 световых лет.
Диаметр Шварцшильда Феникса A составляет около 600 миллиардов километров.
Размеры, от которых становится немного не по себе...
Так вот, космическая обсерватория «Спектр-РГ» способна, по разным оценкам, увидеть около 4 миллионов таких сверхмассивных черных дыр на разных стадиях эволюции нашей Вселенной.
На карту предполагается нанести 3 миллиона сверхмассивных аккрецирующих черных дыр, то есть это черные дыры с массой в миллиарды или 100 миллионов солнечных масс. Вещество закручивается вокруг черной дыры, вызывая светимость сравнимую с яркостью целых галактик, вследствие чего мы её и можем видеть. Часть материала падает на "тёмную звезду", увеличивая её массу и размер.
Нужно, чтобы каждая такая черная дыра ела, ну, например, одну землю каждую секунду.
Такими характеристиками обладает черная дыра J1144, обнаруженная в 2022 году. Самое главное для астрономов — это понять, равномерно ли распределены эти черные дыры в пространстве или скучиваются. И второе — учёные увидят, когда, при каком красном смещении они родились, когда их стало больше, когда они пошли в детский сад и вот как они росли.
Ну и в заключение предлагаю вам посмотреть на чудесное скопление галактик SDSS J1038+4849, напоминающего счастливое лицо!
Посмотри на небо, Вселенная нам улыбается!!!
