Российский рентгеновский телескоп ART-XC им. М. Н. Павлинского на борту обсерватории «Спектр-РГ» завершил полный обзор плоскости галактики Млечный путь и возобновил обзор всего неба.

Российская рентгеновская обсерватория «Спектр-РГ», на борту которой установлены два телескопа: российский ART-XC им. М. Н. Павлинского и германский eROSITA, — с декабря 2019 по март 2022 г. проводила обзор всего неба, находясь в точке Лагранжа L2 в 1,5 миллионах километров от Земли. За это время было выполнено четыре полных скана всей небесной сферы и начат пятый. Всего в первоначальной программе работы было запланировано восемь полных сканов за четыре года, после чего должны были начаться наблюдения отдельных выбранных участков неба и наиболее интересных объектов.

В марте 2022 г., после перевода телескопа eROSITA в спящий режим, программа наблюдений телескопа ART-XC им. М. Н. Павлинского была изменена таким образом, чтобы максимизировать научный выход инструмента. От обзора всей небесной сферы он перешёл к выполнению собственной программы наблюдений, которая получила название ART-XC Legacy Program — «Программа научного наследия телескопа ART-XC». Одной из основных задач в ней стал обзор Галактической плоскости — нашей Галактики Млечный путь.

На протяжении более чем года ART-XC внимательно осматривал уже не всю небесную сферу, а наш «дом во Вселенной».

Для человеческого глаза — приемника электромагнитного излучения видимого спектра Млечный путь кажется светящейся полоской, протянутой через всё небо. В этом диапазоне мы видим в основном свечение обычных звезд. Телескоп ART-XC «смотрит» на небо с помощью детекторов жёсткого рентгеновского излучения. Его источником служат, например, двойные системы с нейтронными звездами и черными дырами, остатки вспышек сверхновых и другие объекты, которые принято называть объектами с экстремальным энерговыделением.

Телескоп ART-XC проводил сканирование Галактической плоскости «змейкой» по квадратам, каждый из которых имеет размер примерно 3° × 3°. Каждый день область сканирования сдвигалась примерно на один градус. Обзоры всей Галактики в жестких рентгеновских лучах проводились и раньше, в частности, обсерваторией ИНТЕГРАЛ, однако их чувствительность была невелика в силу технических особенностей инструментов, поэтому удавалось зарегистрировать только относительно яркие или близкие объекты. В мягком рентгеновском диапазоне с высокой чувствительностью удавалось покрыть только небольшие участки Галактической плоскости, в первую очередь, вблизи Галактического центра. Кроме того, в мягких лучах большую роль играет поглощение на межзвездной пыли и газе, которое эффективно его экранирует, не позволяя видеть далекие объекты.

Задачей телескопа ART-XC было преодолеть эти трудности, т.е. увидеть и те объекты, что светят в рентгене не очень ярко, и те, что находятся очень далеко — на дальнем от нас рубеже Млечного пути.

Солнечная система располагается на периферии Млечного пути, поэтому для земного наблюдателя основное «население» Галактики находится по направлению к её центральным областям, куда в основном и были направлены «взоры» в предыдущих обзорах. Программа наблюдений телескопа ART-XC была сформирована таким образом, чтобы увидеть не только то, что творится в далекой части Галактики, позади ее центра, но и получить представление о популяции и плотности рентгеновских источников, образно говоря, «на заднем дворе» Земли.

«Мы поставили перед собой достаточно амбициозную задачу осмотреть всю Галактику с такой чувствительностью в жёстких рентгеновских лучах, которая бы позволила увидеть все объекты ярче некоторого уровня. Это важно для получения однородных выборок источников разных классов, которые бы, в первую очередь, помогли учёным понять их популяционные свойства, оценить общее число таких объектов в Галактике, открыть сотни новых источников. И мы уже видим, какие богатые научные данные удалось собрать за эти полтора года, — говорит научный руководитель телескопа СРГ/ART-XC, член-корреспондент РАН Александр Лутовинов. — Хотел бы подчеркнуть, что эти замечательные результаты удалось получить благодаря специалистам АО «НПО Лавочкина», разработавшим платформу «Навигатор», которая позволяет выполнять практически любые запросы ученых. Наши коллеги из НПОЛ с большим вниманием относятся к нашим пожеланиям по наблюдениям тех или иных объектов и областей неба, в том числе, по оперативному планированию и изменению программы наблюдений».

Завершив обзор Галактики, ART-XC сегодня перешёл к продолжению обзора всего неба, прерванного в марте 2022 г. В ходе обзора обсерватория поворачивается вокруг своей оси таким образом, что сканирует всю небесную сферу за полгода. За два года будет получено ещё четыре таких скана в дополнение к тем четырем, что были сделаны до декабря 2021 г. На основе этих данных будет составлен наиболее полный на сегодня обзор неба в жестком рентгеновском диапазоне. Пока же к публикации готовится каталог рентгеновских источников всего неба по итогам двухлетнего обзора, и продолжается работа по «переписи» рентгеновского населения Галактики.

Источник: ИКИ РАН.