Астрономы получают беспрецедентные подробности о взрывах сверхновых и сверхмассивных черных дырах благодаря новому космическому телескопу. Миссия X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM) была запущена год назад, и исследователи уже опубликовали ее первые научные результаты — и они очень хороши. Результаты приняты к публикации в Astrophysical Journal Letters and Publications Астрономического общества Японии и доступны на arXiv.
XRISM – произносится как crism – это миссия, возглавляемая Японским космическим агентством (JAXA) при поддержке NASA и участии Европейского космического агентства (ESA). С учетом старения и прекращения финансирования NASA Chandra (и просто старения XMM-Newton ESA) существовал риск возникновения пробела в рентгеновских наблюдениях до запуска ATHENA ESA, поскольку до этого еще десять лет. XRISM рассматривался как временная мера, но эти первоначальные результаты показывают, что это гораздо больше.
Одно из наблюдений касается остатка сверхновой N132D в Большом Магеллановом Облаке, галактике-спутнике Млечного Пути, расположенной в 160 000 световых лет от Земли. С нашей точки зрения, она взорвалась 3000 лет назад, и теперь XRISM смог увидеть некоторые из ее наиболее заметных деталей.
Во-первых, взрыв не создал сферическую оболочку, а скорее что-то похожее на пончик. XRISM смог измерить, что оболочка плазмы расширяется с кажущейся скоростью около 1200 километров в секунду.
Это еще не все: телескоп смог измерить температуру этой плазмы. XRISM показал особенности плазмы в миллионы градусов, но самой необычной и экстремальной находкой является наличие железа при температуре десять миллиардов градусов Кельвина. Атомы нагревались, когда невероятные ударные волны сверхновой распространялись внутрь. Это было предсказано в теории, но ранее не наблюдалось. Разрешение XRISM в 30 раз выше, чем у его предшественников.
Изображение показывает наблюдение сверхновой как приблизительно кругового события, а ниже диаграмма световой энергии против распространенности. Спектр показывает множество химических элементов, которые присутствуют в N132D. XRISM может идентифицировать каждый элемент, измеряя энергию рентгеновского фотона, специфичного для различных атомов
Если масштабирования сверхновой недостаточно, первые результаты XRISM также сообщают о другой обычной цели для рентгеновских телескопов: активной сверхмассивной черной дыре. В центре галактики NGC 4151, расположенной в 62 миллионах световых лет от нас, находится сверхмассивная черная дыра с массой в 30 миллионов солнц.
XRISM может определить распределение материи вокруг этой черной дыры в радиусе от 0,001 светового года до 0,1 светового года. Это примерно равно расстоянию от Солнца до Урана, а затем в 100 раз больше. Измерение движения этого газа позволит астрономам выяснить, как питаются и растут эти гигантские объекты, и узнать больше о них и галактиках, в которых они находятся.
«Эти новые наблюдения предоставляют важную информацию для понимания того, как черные дыры растут, захватывая окружающую материю, и предлагают новый взгляд на жизнь и смерть массивных звезд. Они демонстрируют исключительные возможности миссии в исследовании высокоэнергетической Вселенной», — сказал ученый проекта ESA XRISM Маттео Гуайнацци.
