13 июля 2019 года с космодрома Байконур стартовал проект, который до сих пор считается уникальным — обсерватория «Спектр-РГ», об устройстве которой вы можете узнать в этом материале. Она стала первым в мире телескопом, способным составить полную рентгеновскую карту неба с беспрецедентной глубиной. На борту — два телескопа: российский ART-XC и немецкий eROSITA. Их задача — просканировать всю небесную сферу в мягком и среднем рентгеновском диапазоне, где видны самые горячие и энергичные процессы во Вселенной.
Глазу доступен лишь узкий участок электромагнитного спектра, но самые мощные процессы во Вселенной — столкновения галактик, активные ядра, сверхновые и горячие газовые облака — излучают именно в рентгеновском диапазоне. Только в этом «высокоэнергетическом свете» можно увидеть, как материя нагревается до миллионов градусов и проследить невидимые связи между структурами космоса. Без рентгеновских телескопов значительная часть Вселенной оставалась бы для нас темной — в буквальном смысле.
Обсерватория была отправлена не просто на орбиту, а в так называемую точку Лагранжа L₂ — это особая зона на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли, где гравитация и движение уравновешены. Там аппарат мог без помех вести круговой обзор неба, создавая своего рода «рентгеновский глобус» Вселенной.
На его основе ученые намеревались ответить на фундаментальные вопросы: как темная материя и энергия влияют на рост космических структур, и когда во Вселенной начали зажигаться сверхмассивные черные дыры. Оба этих явления оставляют рентгеновские следы, и именно их фиксирует обсерватория.
Проект стал результатом более чем 30 лет подготовки. Еще в конце 1980-х годов идея возникла в недрах советской космической программы, но путь к реализации оказался непростым. Запуск переносился многократно, но именно это позволило установить на борт самые современные инструменты. Российский телескоп наблюдает в «жестком» рентгеновском диапазоне, фиксируя компактные и мощные источники, а немецкий — в более мягком, позволяющем видеть дальние скопления галактик и квазары.
Уже в первые месяцы после запуска «Спектр-РГ» начал менять статистику рентгеновской астрономии. В октябре 2019 года обсерватория показала первую «световую» карту, где были видны активное ядро далекой галактики, пульсирующий нейтрон и гигантские скопления. Первый каталог eRASS1, опубликованный в начале 2024 года, включил почти миллион рентгеновских источников — это рекордный массив, который уже лег в основу десятков научных публикаций. Среди них — обнаружение новых типов квазипериодических вспышек у черных дыр и исследования, как звезды облучают свои экзопланеты высокоэнергетическим излучением.
Уникальность «Спектра-РГ» не только в чувствительности, но и в охвате. Это первый проект, который позволяет сочетать данные рентгеновского диапазона с оптическими и инфракрасными картами, объединяя разные «слои» космоса в единое изображение. В итоге ученые могут точнее определить массу галактик, проверить гипотезы о природе темной энергии и даже уточнить параметры нейтрино.
13 июля стало днем, когда человечество открыло «рентгеновское окно» в глубокий космос. Эта карта горячей Вселенной поможет понять, из чего состоит Вселенная, как она развивалась и к чему, возможно, движется.
Современная космология невозможна без точных и гибких спутниковых платформ, способных адаптироваться под разные задачи — от фундаментальных исследований до прикладных миссий. Ранее Наука Mail рассказала о новой разработке российских инженеров — универсальной платформе, способной анализировать данные прямо на орбите.