НАСА и JAXA опубликовали детальное изображение взрыва сверхновой в соседней галактике

Американское НАСА и Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) показали детальный рентгеновский снимок взрыва звезды. Сделать этот снимок удалось благодаря космическому телескопу XRISM (Xray Imaging and Spectrocracy Mission), целью которого является изучение самых горячих регионов Вселенной. Это первое научное изображение XRISM, и с его помощью ученые впервые проанализировали остатки сверхновой под названием N132D.

Анализ данных XRISM представляет особый интерес, поскольку позволил исследователям определить элементный состав остатка сверхновой. Эти элементы образовались внутри звезды и были выброшены при ее взрыве.

«Прибор Resolve дает нам возможность увидеть форму спектральных линий с невиданной ранее точностью, что позволит определить не только содержание различных элементов, но и их температуру, плотность и направление их движения. Отсюда мы сможем собрать воедино информацию о первоначальной звезде и ее взрыве», — сказал Брайан Уильямс, ученый проекта НАСА XRISM.

Рентгеновский телескоп XRISM был запущен в сентябре прошлого года и до недавнего времени находился в стадии настройки. Низкоорбитальный телескоп поможет изучать Вселенную в высокоэнергетическом рентгеновском диапазоне. Аппарат поможет изучить крупнейшие структуры во Вселенной, определить механизмы распределения материи и образования галактик со сверхмассивными черными дырами в их центрах. Это позволит лучше понять механизмы формирования и эволюции Вселенной.

Resolve — это высокоточный спектрометр мягкого рентгеновского излучения (с самой длинной волной), который работает при температурах всего на несколько сотых градуса выше абсолютного нуля и способен регистрировать спектры рентгеновского излучения при энергиях от 300 до 12 000 электронвольт. Он измеряет малейшие изменения температуры, которые происходят, когда рентгеновский луч попадает на детектор размером 6х6 пикселей. Спектры, которые он производит, являются наиболее подробными из когда-либо полученных для объектов в космосе.

Устройство Resolve работает с ограничениями, поскольку ученым не удалось открыть защитное окно на одном из датчиков, что влияет на чувствительность. Этот слой предназначен для защиты датчика от воздействия атмосферы Земли и после запуска, поскольку он предотвращает прилипание газообразных материалов внутри спутника к оптическим фильтрам. Оконная секция покрыта бериллиевой пленкой толщиной 250 микрон, благодаря чему аппарат может работать с рентгеновскими лучами даже при закрытой секции. Бериллиевое окно защищает рентгеновские лучи ниже 2000 вольт, тогда как без защитного окна рентгеновские лучи можно было отслеживать при энергиях до 300 вольт.

Xtend — это рентгеновская камера мягкого поля, предназначенная для расширения поля зрения телескопа до 38 угловых минут на сторону в диапазоне энергий 400-13 000 электронвольт. Такое большое поле зрения позволяет просматривать области, примерно на 60% превышающие средний видимый размер полной Луны, что делает его мощным инструментом для получения детальных рентгеновских изображений небесных объектов, таких как скопления галактик и остатки сверхновых.

Результаты, полученные с помощью XRISM, играют значительную роль в понимании космических процессов. Открытие такого масштаба — важный шаг в расширении границ наших знаний о Вселенной и изучении процессов формирования элементов, составляющих основу Вселенной.