Астрономы смогли идентифицировать почти два миллиона источников рентгеновского излучения с помощью второго крупного общедоступного каталога, созданного космическим телескопом eROSITA. Этот обзор значительно расширяет инвентарь известных объектов в высокоэнергетической Вселенной, включая сверхмассивные черные дыры, звезды, скопления галактик и остатки звезд, подвергшихся взрывам.
Каталог, получивший название DR2, был составлен на основе трех первых полных обзоров неба, проведенных обсерваторией, что составило 556 дней наблюдений. Большое количество и согласованность записей позволяют проводить исследования экстремальных явлений, помогая найти ответы о росте черных дыр, галактической эволюции и формировании крупнейших космических структур.
Миссия eROSITA, возглавляемая Германией, не только производит этот обзор, но и увеличивает возможности корреляции источников рентгеновского излучения с объектами, обнаруженными в других диапазонах электромагнитного спектра. Это позволяет ученым различать различные типы небесных тел и с большей точностью определять их положение в шкале космических расстояний.
Большинство открытий DR2 составляют точечные источники, превышающие 1,9 миллиона записей. Подавляющее большинство из них — это активные сверхмассивные черные дыры, расположенные в ядрах далеких галактик, и звезды, принадлежащие к Млечному Пути. Активные черные дыры имеют решающее значение для понимания трансформации галактик на протяжении миллиардов лет, в то время как звездные источники помогают изучать жизненные циклы и звездную активность.
Каталог также включает около 64 тысяч источников, классифицированных как протяженные объекты. Среди них находятся крупные скопления галактик, близкие галактики и остатки звездных взрывов. Такие скопления служат маркерами распределения крупнейших космических структур и могут способствовать изучению влияния темной материи и темной энергии на эволюцию Вселенной.
Наблюдение в рентгеновском диапазоне имеет фундаментальное значение, поскольку оно выявляет среды, которые не так легко выделяются в видимом свете. Например, приближаясь к черной дыре, материя может достигать температур в миллионы градусов, прежде чем пересечь горизонт событий. Другие детективные в этом диапазоне излучатели включают нейтронные звезды, остатки сверхновых и чрезвычайно горячий газ, обнаруженный в скоплениях галактик.
Примечательным аспектом этого нового обзора является установленная корреляция между источниками рентгеновского излучения и соответствующими наблюдениями в инфракрасном и оптическом диапазонах. Эта комбинация позволяет астрономам определить, относится ли конкретная запись к близкой звезде, далекой галактике, активной черной дыре или другому энергетическому явлению.
В частях каталога, где такие соответствия уже подтверждены, примерно 88% объектов связаны с далекими галактиками, имеющими сверхмассивные черные дыры в фазе аккреции.
Мириам Э. Рамос-Сежа, менеджер наземного сегмента инструмента eROSITA и главный автор публикации о DR2, заявила, что каталог представляет собой исключительно обширный инвентарь рентгеновского неба, создавая прочную основу для статистического анализа космических популяций.
Мара Сальвато, пресс-секретарь eROSITA и председатель группы, ответственной за мониторинг источников, подчеркнула, что обнаружение рентгеновского излучения — это только отправная точка. Идентификация соответствующих объектов в других спектральных диапазонах позволяет определить природу объектов, их местоположение в космической шкале расстояний и формирование более структурированных наборов данных.
Масштаб DR2 предоставляет исследователям возможность сравнивать большие группы объектов в схожих условиях, что может облегчить обнаружение закономерностей, которые были бы проигнорированы в меньших выборках наблюдений. Возможности исследований охватывают реконструкцию траектории роста сверхмассивных черных дыр на протяжении миллиардов лет, картирование скоплений галактик и поиск редких или уникальных объектов.
Хотя eROSITA завершил свои научные наблюдения в начале 2022 года, собранные до остановки материалы были достаточны для поддержки новых публичных выпусков данных. Следующая итерация каталога, получившая название DR3, запланирована к выпуску в 2028 году.
