Cамые горячие процессы во Вселенной попадут под наблюдение японской рентгеновской обсерватории ASTRO-H.

На этой неделе Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) вывело на орбиту разработанную совместно с NASA космическую обсерваторию ASTRO-H, оснащенную чувствительным оборудованием для наблюдений за Вселенной в рентгеновском и гамма диапазонах.

Внешний вид рентгеновской обсерватории «Хитоми». Ее масса 2.7 т, а длина около 8 м.

Основные научные инструменты орбитальной рентгеновской обсерватории «Хитоми».

Художественное изображение сверхмассивной черной дыры, которая пожирает окружающее вещество, при этом выбрасывая его часть в виде мощных ветров и струй. (European Space Agency/ATG medialab)

Эти два вида электромагнитного излучения рождаются в экстремальных условиях, когда вещество разогревается до очень высокой температуры, или находится в сильном гравитационном поле, подвергается быстрому вращению или сталкивается с чем-то, когда происходит мощный взрыв или начинается ядерная реакция.

Наблюдения за космическими рентгеновскими источниками помогают астрофизикам изучать интересные процессы, которые происходят в таких условиях. Картина неба в рентгеновских лучах сильно отличается от наблюдаемой в других диапазонах и значительно расширяет наши возможности в изучении Вселенной. Видимый свет, например, не способен проникать сквозь плотные облака космической пыли, скрывающие от нас объекты, расположенные за ними. А вот для рентгеновских лучей они прозрачны, к тому же некоторые объекты видны только в рентгеновском диапазоне.

Уже после успешного старта космическому аппарату было дано говорящее имя «Хитоми», что с японского можно перевести как «глаз». Для самих японцев название символично вдвойне: по одной из древних легенд, изображённые на стене храма драконы ожили и взлетели в небо, как только им нарисовали глаза. С одной стороны, сами драконы, получив «хитоми», прозрели и теперь могли лететь в буквальном смысле куда глаза глядят, с другой – глаза стали последним, завершающим штрихом росписи, придающим совершенство работе.

Вот и сейчас исследователи из девяти стран надеются, что уникальная орбитальная обсерватория позволит по-новому взглянуть на многие аспекты астрофизики и космологии, такие как эволюция галактик и звезд, образование химических элементов, звёзд и галактик, физика чёрных дыр и нейтронных звёзд. Разрешение аппаратуры «Хитоми» в 30 раз выше, чем у более ранних рентгеновских обсерваторий, так что астрономы надеются «увидеть» слабые сигналы, исходящие от нескольких галактик, и узнать таким образом больше о природе тёмной материи, из которой состоит 85% всей Вселенной.

Анализ рентгеновского излучения даст возможность изучить характер движения горячего газа в скоплениях галактик, от которого зависит их формирование.  Кроме того, астрофизики хотят заглянуть в космическое пространство вблизи чёрных дыр и посмотреть, отличается ли оно по своему химическому составу от других областей Вселенной.

«Запуск «Хитоми» представляет собой начало новой эры для рентгеновских обсерваторий, – отметил  Роджер Блэндфорд из Института астрофизики частиц и космологии Кавли при Стэнфордском университете и Национальной ускорительной лаборатории (SLAC).  – Его  новейшие инструменты позволят сделать новые открытия, связанные с тёмной материей, тёмной энергией, чёрными дырами и нейтронными звёздами».

Первые три месяца на орбите уйдут на испытания и калибровку оборудования, затем в дело вступит рабочая группа, а через полгода обсерватория будет доступна для других исследователей, нужно только подать  заявку. Предполагается, что обсерватория проработает не менее трех лет.

По материалам Японского агентства аэрокосмических исследований и Национальной ускорительной лаборатории (SLAC)