Первые наблюдения XRISM раскрыли секреты черных дыр и сверхновых
Менее чем через год после запуска в космос японского космического телескопа по рентгеновской визуализации и спектроскопии появились первые результаты. И они ошеломляют.
Иллюстрация центральной активной области галактики, питаемой сверхмассивной черной дырой источник: JAXA
Рентгеновский телескоп, также известный как XRISM, принадлежит Японскому агентству аэрокосмических исследований JAXA. Также его используют специалисты Европейского космического агентства ESA. Первые наблюдения современной разработки зафиксировали структуру, движение и температуру вещества, вращающегося вокруг сверхмассивной черной дыры. Еще они продемонстрировали динамику крушения сверхновой, которое знаменует собой смерть массивной звезды. Об этом пишет Space.com.
Область вокруг наблюдаемой сверхмассивной черной дыры, расположенной в галактике NGC 4151 и находящейся на расстоянии около 62 миллионов световых лет от Земли, имеет нечто общее с остатками наблюдаемой сверхновой, называемой N132D и расположенной на расстоянии около 160 000 световых лет. В обеих системах преобладает перегретый газ — плазма. Плазма производит высокоэнергетический рентгеновский свет, и XRISM — идеальный инструмент для наблюдения за таким светом.
Диаграмма показывает распределение вещества, падающего в сверхмассивную черную дыру в галактике NGC 4151, в широком радиусе, охватывающем от 0,001 до 0,1 светового года. источник: JAXA
XRISM изучал сверхмассивную черную дыру в центре спиральной галактики NGC 4151, чтобы узнать, как космический титан, масса которого в 30 миллионов раз больше массы Солнца, поглощает материю. В частности, космический аппарат раскрыл детали материала, который находится очень близко к этой сверхмассивной черной дыре.
Кроме того, телескоп позволил астрономам отслеживать плазму, вращающуюся вокруг сверхмассивной черной дыры на расстоянии около 0,1 светового года. Этот материал постепенно перемещался внутрь на расстояние около 0,001 светового года (примерно расстояние между Солнцем и Ураном), прежде чем упасть в черную дыру.
Уделяя особое внимание рентгеновской сигнатуре атомов железа, ученые смогли определить несколько структур вокруг черной дыры, включая аккреционный диск, который постепенно ее подпитывает, и более далекий пончиковый «тор» из газа и пыли. Другие инструменты уже наблюдали эти структуры в радиоволнах и в инфракрасном свете. Но XRISM первым смог определить, как формируется плазма вокруг сверхмассивной черной дыры и как она движется.
Обломки сверхновой N132D находятся гораздо ближе к Земле, чем сверхмассивная черная дыра NGC 4151. N132D расположена в соседней с Млечным Путем карликовой галактике, Большом Магеллановом Облаке.
Результаты изучения остатка сверхновой N132D с помощью рентгеновского телескопа XRISM источник: JAXA