Другий каталог даних рентгенівського телескопа eROSITA, встановленого на російсько-німецькій орбітальній обсерваторії Spektr-RG, став найповнішим на сьогодні «переписом» Всесвіту у високих енергіях. Як повідомляє видання Universe Today, у ньому зібрано дані трьох повних оглядів неба, що дозволило виявити майже два мільйони рентгенівських джерел.
Телескоп eROSITA (extended ROentgen Survey with an Imaging Telescope Array), створений Інститутом позаземної фізики товариства Макса Планка (MPE) та партнерами, працює в діапазоні м’якого рентгенівського випромінювання. З 2019 року він отримує глибокі та детальні зображення великих ділянок неба, щоб скласти карту високoенергетичного Всесвіту.
Найповніший каталог рентгенівських джерел
Другий реліз даних (DR2) німецького консорціуму eROSITA містить інформацію про понад 1,9 мільйона точкових джерел — переважно зірок і активно акретуючих чорних дір — та близько 64 тисяч розширених об’єктів, серед яких скупчення галактик і залишки наднових. Це майже вдвічі більше, ніж у першому каталозі місії.
Каталог побудований на основі кількох проходів по небу, які обсерваторія виконувала приблизно кожні шість місяців. Повторні огляди дозволили збільшити глибину та чутливість спостережень, а також «накласти» дані, щоб виявити слабші джерела з меншим потоком випромінювання.
Речниця eROSITA та голова групи з подальших спостережень Мара Сальвато (Mara Salvato) наголошує, що саме виявлення рентгенівського сигналу — лише перший крок. Важливо пов’язати ці джерела з об’єктами, які спостерігаються в інших діапазонах — оптичному та інфрачервоному, — щоб зрозуміти їхню природу та відстань.
Переважно далекі галактики та їхні чорні діри
DR2 охоплює перші 556 діб спостережень Spektr-RG. За цей час дані були «стековані» — об’єднані та проаналізовані разом, що дозволило впевненіше фіксувати слабкі джерела. До каталогу також увійшла багатохвильова інформація, яка пов’язує рентгенівські виявлення з найбільш ймовірними оптичними та інфрачервоними відповідниками.
На основі цього аналізу команда дійшла висновку, що близько 88% усіх ідентифікованих джерел є позагалактичними. Переважна більшість із них — це активні надмасивні чорні діри в центрах далеких галактик, які інтенсивно поглинають речовину та випромінюють у рентгенівському діапазоні.
Візуалізації показують, як навколо таких чорних дір формуються акреційні диски та потужні вітри, що створюють характерне рентгенівське сяйво. Саме такі активні галактичні ядра (AGN) становлять значну частину каталогу eROSITA.
Спільні дані з SDSS і 3D-карта чорних дір
Вихід DR2 збігся з двадцятим релізом даних Sloan Digital Sky Survey (SDSS DR20), який містить великий масив оптичних спектрів, отриманих у межах оглядів eROSITA-DE. Ці два набори даних стали підсумком майже десятирічної співпраці між командами двох великих оглядових проєктів.
Поєднання рентгенівських спостережень eROSITA з оптичними даними SDSS дало змогу виконати одне з наймасштабніших і найдетальніших досліджень надмасивних чорних дір. На основі цих вимірювань астрономи зможуть будувати тривимірні карти розподілу активних чорних дір у Всесвіті та простежити, як вони еволюціонували з часом.
Керівний автор відповідного дослідження Вільям Ростер (William Roster) зазначає, що найяскравіші чорні діри на великих червоних зсувах — це «голки в копиці сіна». Завдяки DR2 вдалося знайти більше таких «голок», ніж очікувалося, що вказує: швидко зростаючі чорні діри могли бути поширенішими в ранньому Всесвіті, ніж вважали раніше.
Унікальний ресурс для світової астрономії
Головний дослідник eROSITA Андреа Мерлоні (Andrea Merloni) підкреслює, що це набір даних безпрецедентного масштабу та повноти, який тепер доступний світовій астрономічній спільноті. З майже двома мільйонами джерел DR2 створює унікальну основу як для пошуку рідкісних об’єктів, так і для статистичних досліджень великих популяцій.
Очікується, що цей каталог ще довго залишатиметься ключовим ресурсом для вивчення високoенергетичних процесів у Всесвіті — від скупчень галактик і залишків наднових до найактивніших надмасивних чорних дір у далеких епохах космічної історії.