U naučnoj fantastici postoji stari trop o tome da neko iznenada dobije rendgenski vid i gleda kroz čvrste objekte. Ispostavilo se da je to fizička nemogućnost sa našim Mark I očnim jabučicama. Međutim, astronomi su pronašli način da zaobiđu taj izazov koji nam omogućava da proučavamo Univerzum pomoću rendgenskog vida.
To se zove rendgenska astronomija i postoji već 60 godina. Otkriva neke od najsnažnijih i najnasilnijih događaja i objekata u kosmosu. To uključuje stvari kao što su sjajni kvazari, eksplozije supernove, tokovi vrućeg gasa između galaksija i vruće mlade zvezde.
Nedavno su astronomi iz konzorcijuma eROSITA na Institutu Maks Plank za vanzemaljsku fiziku objavili najnovije rendgenske podatke iz eROSITA istraživanja. Pokriva polovinu rendgenskog neba i otkriva informacije o 900.000 različitih izvora rendgenskih zraka.
To je više od svih onih ikada otkrivenih u decenijama istorije rendgenske astronomije, uključujući otkrića napravljena sa Chandra i drugim orbitalnim opservatorijama.
eROSITA je meki rendgenski teleskop za snimanje na satelitu Spectrum-RG. Njegovo prvo istraživanje celog neba, pod nazivom eRASS1, odvijalo se tokom 7 meseci počevši od 12. decembra 2019.
U najosjetljivijoj postavci, teleskop je otkrio 170 miliona rendgenskih fotona. To je omogućilo kamerama da izmere njihovu energiju i vreme dolaska.
Astronomski tim, predvođen glavnim istraživačem Andreom Merlonijem, sastavio je katalog podataka za prvo izdanje. Takođe su objavili više od 50 novih naučnih radova na osnovu svojih otkrića.
Nakon završetka ovog prvog istraživanja, instrument je izvršio još tri skeniranja celog neba između juna 2020. i februara 2022. To ogromno bogatstvo rendgenskih podataka biće uskoro objavljeno. Video ispod objašnjava više o misiji.
Rendgenska astronomija se fokusira na vruće i energične objekte i događaje u Univerzumu. To bi bila jezgra galaksija (gde vrebaju supermasivne crne rupe), eksplozije supernove, novorođene zvezde i druga mesta gde se materija zagreva do visokih temperatura.
Ovaj skup preliminarnih podataka eRASS1 ukazuje na oko 710.000 supermasivnih crnih rupa, 180.000 zvezda koje emituju rendgenske zrake u Mlečnom putu i 12.000 klastera galaksija. Takođe pokriva mali broj drugih egzotičnih izvora kao što su binarne zvezde koje emituju rendgenske zrake, ostaci supernove, pulsari i drugi objekti.
„Ovo su fantastični brojevi za rendgensku astronomiju“, kaže Andrea Merloni, glavni istraživač eROSITA i prvi autor eROSITA kataloga. „Otkrili smo više izvora za 6 meseci nego što su velike vodeće misije KSMM-Nevton i Chandra uradile za skoro 25 godina rada.
Prvo objavljivanje podataka eROSITA je bogat, „višeslojni“ pogled na nebo na nekoliko energija rendgenskih zraka. Svaki nivo energije govori astronomima nešto o objektima i događajima koji emituju rendgenske zrake. I, za svaki skup slika i podataka, konzorcijum pruža više informacija.
Postoje liste klasa izvora, položaja na nebu, energija i precizna vremena dolaska fotona u instrument.
„Uložili smo ogromne napore da objavimo visokokvalitetne podatke i softver“, dodala je Miriam Ramos-Ceja, koja vodi operativni tim eROSITA. „Nadamo se da će ovo proširiti bazu naučnika širom sveta koji rade sa visokoenergetskim podacima i pomoći u pomeranju granica rendgenske astronomije.“
Naučni ciljevi eROSITA-e su da koristi rendgenske zrake kao način za otkrivanje vrućeg međugalaktičkog medijuma od 50 do 100.000 jata i grupa galaksija. Takođe posmatra vrući gas u filamentima između njih. Ti filamenti sijaju na rendgenskim zracima.
Instrument takođe ima zadatak da otkrije rastuće crne rupe skrivene u galaksijama. Konačno, proučavao je fiziku galaktičkih rendgenskih izvora (koji uključuju zvezde pre glavne sekvence, ostatke supernove i binarne rendgenske zrake).
Najmanje jedan od radova objavljenih sa novim podacima istraživanja koristi rendgenske podatke za ograničavanje kosmoloških modela koristeći jata galaksija. Na jednoj izdanoj slici vidimo novootkriveni filament materijala.
Proteže se između jednog dela galaktičkog jata Abel 3667 i obližnjeg jata Abel 3651. Ovo može pomoći astronomima da odrede koliko materije postoji u takozvanom „toplo-vrućem međugalaktičkom mediju“. Daje uvid u formiranje velikih struktura (poput klastera galaksija) u Univerzumu.
Obližnje jato galaksija Devica takođe se pojavljuje u istraživanju eRASS1 i pruža način za proučavanje filamentnih struktura velikih razmera. Posebno, astronomi žele da razumeju fizičke efekte koji deluju na periferiji ovih masivnih galaktičkih jata.
Koristeći nove podatke ankete, plus druge slike celog neba, naučni tim je istražio strukturu periferije klastera. To je uključivalo emisije visoke energije oko galaksija i grupa unutar klastera. Takođe su proučavali takozvani 320 kiloparseka dugačak „rendgenski produžetak“ u blizini galaksije M49.
eROSITA je omogućila ogroman korak napred u rendgenskoj astronomiji od svog lansiranja u junu 2019. Počela je sa radom u oktobru te godine, pružajući rendgensku viziju kosmosa visoke rezolucije. Dok je skenirao nebo, primetio je promene u udaljenom kvazaru pod nazivom SMSS J114447.77-430859.3.
Te promene daju neke naznake o rastu crne rupe u srcu kvazara. Primetio je promene u varijacijama osvetljenosti u srcu kvazara, što ukazuje da crna rupa guta deo materijala koji zaluta u njen horizont događaja. Drugi materijal beži u vidu snažnih vetrova.
Instrument je takođe otkrio novoformiranu crnu rupu u ranom Univerzumu i pratio postojanje vrućeg gasa svuda oko naše sopstvene galaksije Mlečni put. Instrument je prvi put upaljen 22. oktobra 2019. Trenutno je u bezbednom režimu i tehničari procenjuju njegovo zdravlje i status.
