top of page

Представени са първите научни резултати от японския космически телескоп XRISM


На 20 септември 2024 г. бяха представени първите научни резултати от мисията XRISM (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission), която е резултат от сътрудничеството между Японската космическа агенция (JAXA) и НАСА с активното участие на Европейската космическа агенция (ESA). XRISM беше изстрелян на 6 септември 2023 г. и представлява космически телескоп, предназначен за изучаване на рентгеновото излъчване на Вселената. През последните няколко месеца сътрудничеството в рамките на XRISM вече представи някои предварителни резултати от първите тестови наблюдения на бордовите инструменти. Те се отнасяха до обекти, излъчващи рентгенови лъчи, т.е. високоенергийно лъчение, като например остатъци от някои свръхнови. Сега, в първите две изследвания, публикувани тези дни, XRISM демонстрира уникалната си способност да определи структурата, движението и температурата на плазмата (горещ йонизиран газ) около свръхмасивна черна дупка и остатък от свръхнова с безпрецедентни подробности.


Остатък от свръхнова N132D



В едно от първите си наблюдения XRISM се фокусира върху N132D. Това е остатък от свръхнова, разположен в Големия Магеланов облак, на около 160 000 светлинни години от Земята. Този междузвезден „мехур“ от горещ газ е бил изхвърлен при експлозията на много масивна звезда преди около 3000 години. С помощта на инструмента Resolve XRISM изследва подробно структурата около N132D. Противно на предишните хипотези, които говореха за проста сферична обвивка, учените установиха, че останалата част от N132D има формата на поничка. Използвайки ефекта на Доплер, те измериха скоростта, с която горещата плазма в остатъка се движи към или от нас. По този начин те определили, че тя се разширява с видима скорост от около 1200 километра в секунда.


Resolve също така показа, че остатъкът съдържа желязо, което има необикновена температура от 10 милиарда градуса по Келвин. Експлозията на свръхнова е нагряла атомите на желязото със силни ударни вълни, които са се движили навътре. Това явление е предсказано от теорията, но никога преди не е било наблюдавано. Остатъците от свръхнови като N132D съдържат важни сведения за това как еволюират звездите. Както и за това как се образуват и разпределят в междузвездното пространство тежките елементи, необходими за нашия живот, като желязото.


Свръхмасивна черна дупка в галактиката NGC 4151



XRISM също така хвърля нова светлина върху мистериозната структура около свръхмасивната черна дупка. Наблюденията се фокусираха върху спиралната галактика NGC 4151, отдалечена на 62 милиона светлинни години, като ни дадоха безпрецедентен поглед върху материята в непосредствена близост до централната черна дупка на галактиката, чиято маса е 30 милиона пъти по-голяма от тази на Слънцето.

XRISM улови разпределението на материята при въртенето ѝ и падането ѝ в черната дупка в голям радиус - от 0,001 до 0,1 светлинни години. Тоест, от разстояние, сравнимо с разстоянието между Слънцето и Уран, до 100 пъти по-голямо разстояние. Определяйки движението на атомите на желязото по техните следи в рентгеновите лъчи, учените са картографирали последователността на структурите, заобикалящи гигантската черна дупка, от диска, захранващ черната дупка, до тора с форма на поничка.


Други радио- и инфрачервени наблюдения вече са разкрили наличието на тора с форма на поничка около черни дупки в други галактики, но спектроскопската техника XRISM е първият и засега единствен начин да се проследи формата и движението на газа в близост до централната черна дупка. И това е само началото за XRISM През последните няколко месеца научният екип на XRISM проведе няколко теста за валидиране на инструмента и усъвършенстване на методите за анализ на данните, наблюдавайки 60 различни обекта. По този начин бяха избрани 104 нови набора от наблюдения от повече от 300 заявки, подадени от учени от цял свят. XRISM ще извършва тези наблюдения през следващата година. И с изключителните си резултати в орбита, които надминаха първоначалните очаквания, той обещава още много вълнуващи открития.

Comments


bottom of page