Американское космическое агентство НАСА в сотрудничестве с Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA) показало подробные рентгеновские снимки взрыва звезды глубоко в космосе. Этот исследовательский прорыв был достигнут при поддержке космической обсерватории XRISM (Миссия рентгеновской визуализации и спектроскопии), целью которой является изучение самых горячих регионов Вселенной. Это первое научное изображение XRISM, и оно используется учеными для первого детального анализа остатка сверхновой, известного как N132D.
Этот объект расположен на расстоянии 160 000 световых лет от нашей планеты в Большом Магеллановом Облаке — карликовой галактике, прилегающей к Млечному Пути. С помощью инструмента XRISM ученые провели детальное исследование N132D и обнаружили, что звезда исчерпала свои энергетические запасы и взорвалась мощной сверхновой около 3000 лет назад. Его следы можно увидеть и сегодня.
Особый интерес представляет анализ данных XRISM, который позволил исследователям определить элементный состав остатка сверхновой. Эти элементы сформировались внутри звезды и высвободились при ее взрыве. Брайан Уильямс, научный сотрудник проекта НАСА XRISM, подчеркнул важность этого открытия: Температура, плотность и направление движения. Отсюда мы можем собрать воедино информацию о первоначальной звезде и ее взрыве».
Рентгеновский телескоп XRISM был запущен в сентябре прошлого года и до недавнего времени находился в стадии настройки, но теперь он прислал свои первые научные фотографии. Эта низкоорбитальная обсерватория помогает изучать Вселенную в рентгеновской области высоких энергий. Устройство поможет изучить крупнейшую структуру во Вселенной и выяснить распределение материи и механизмы формирования галактик со сверхмассивными черными дырами в их центрах. Это позволит нам лучше понять механизмы формирования и эволюции Вселенной.
Resolve — это высокоточный спектрометр мягкого рентгеновского излучения (с самой длинной волной), который работает при температурах всего на несколько сотых градуса выше абсолютного нуля и может регистрировать спектры рентгеновского излучения с энергией от 300 до 12 000 эВ. Он измеряет небольшие изменения температуры, которые происходят, когда рентгеновский луч попадает на детектор размером 6×6 пикселей. Спектры, которые он производит, являются наиболее подробными из когда-либо полученных для объектов в космосе.
Обратите внимание, что устройство Resolve имеет ограниченную работу, поскольку ученые не смогли открыть защитное окно перед одним из датчиков, что снизило его чувствительность. Этот слой предназначен для защиты датчика от воздействия атмосферы на Земле и после запуска, поскольку предотвращает прилипание газообразных веществ внутри спутника к оптическому фильтру. Окно покрыто бериллиевой пленкой толщиной 250 микрон, поэтому рентгеновские лучи могут излучаться даже при закрытом окне. Бериллиевые окна блокируют рентгеновские лучи с энергией ниже 2000 эВ, но без защитного окна можно было бы наблюдать рентгеновские лучи с энергией до 300 эВ.
Xtend — это камера для мягкого рентгеновского излучения, предназначенная для расширения поля зрения обсерватории до 38 угловых минут с каждой стороны в диапазоне энергий от 400 до 13 000 эВ. Такое широкое поле зрения позволяет нам наблюдать область, примерно на 60% превышающую средний видимый размер полной Луны, что делает его мощным инструментом для получения детальных рентгеновских изображений небесных объектов, таких как скопления галактик и остатки сверхновых.
Результаты, полученные с помощью XRISM, сыграют важную роль в понимании космических процессов. Открытие такого масштаба расширяет пределы наших знаний о Вселенной и является важным шагом в изучении процессов образования элементов, составляющих основу Вселенной.