Ученые ИКИ РАН впервые выделили собственное рентгеновское излучение центра Галактики
Российские ученые продолжают совершать открытия благодаря «Спектру-РГ». С помощью данных телескопа ART-XC им. М. Н. Павлинского на борту обсерватории исследователи смогли впервые увидеть собственное рентгеновское излучение центрального звездного диска Млечного Пути. Раньше этот свет не удавалось отделить от излучения других, более ярких галактических структур.
Центр нашей галактики — это очень плотное скопление звезд и газа, изучение которого помогает понять эволюцию Млечного Пути. Однако наблюдать за ним в видимом свете почти невозможно, так как обзору мешает большое количество космической пыли и газа. Рентгеновские лучи способны проходить сквозь эти преграды, поэтому телескопы активно изучали эту область. Но до сих пор собственное излучение центрального звездного диска сливалось со светом других объектов.
Главная рентгеновская обсерватория мира: задачи и достижения «Спектра-РГ»
Телескоп ART-XC им. М. Н. Павлинского справился с этой задачей благодаря своим характеристикам и особому методу сканирования неба. Ученые проанализировали данные, которые обсерватория собрала в 2019 году во время полета к точке L2.
Исследователям нужно было решить сложную задачу — убрать с полученного изображения лишний свет от множества ярких объектов, который заглушал сигнал от более слабых структур. По словам сотрудника отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН Валентина Незабудкина, когда ученые удалили помехи, на карте проявилась структура, которая по форме и размерам совпадает с диском из инфракрасных наблюдений. Ее толщина составляет около 90 парсек, а длина — примерно 300 парсек.
Данные показали, что рентгеновское излучение диска — это, скорее всего, совокупный свет от десятков или даже сотен тысяч слабых источников. С расстояния в восемь килопарсек их невозможно разглядеть по отдельности. Это похоже на то, как мы видим на ночном небе полосу Млечного Пути, где глаз не различает отдельные звезды, но видит их общий свет.
Руководитель работы Роман Кривонос пояснил, что основными кандидатами на роль этих источников считают катаклизмические переменные. Это двойные системы, в которых белый карлик перетягивает на себя вещество со звезды-компаньона. Вещество при этом нагревается до миллионов градусов и светится в рентгене.
Ученые также впервые построили трехмерную модель распределения излучения и измерили суммарную светимость диска — она составила примерно шесть ундециллионов эрг/с. При этом обнаружился удивительный факт: центральный звездный диск излучает примерно в три раза больше энергии на единицу звездной массы, чем остальные части Галактики.
По мнению заведующего лабораторией ИКИ РАН Сергея Сазонова, это может означать, что источники в центре Галактики отличаются от остальных. Например, там может быть больше тесных двойных систем с белыми карликами. Точную причину этого явления еще предстоит выяснить.
Заместитель директора ИКИ РАН Александр Лутовинов сообщил, что эти данные помогают точнее отделить свет слабых звездных систем от излучения горячей плазмы в межзвездном пространстве. Это важно для понимания эволюции объектов в ядре Млечного Пути и для построения точных моделей его структуры. Он также подчеркнул, что для этого открытия использовали лишь небольшую часть данных. В 2022–2023 годах телескоп провел более глубокий обзор центра Галактики. Сейчас ученые анализируют эти новые сведения, поэтому в будущем можно ожидать новых открытий.
Результаты исследования опубликованы в научном издании Journal of High Energy Astrophysics.
Изображение в инфракрасном диапазоне NASA/SOFIA/JPL-Caltech/ESA/Herschel
Самое популярное
