BSL-X20#2

[sergebsl]

RENTGENOVSKIE TAÏNY GALAKTIKI

Oļga ZAKUTNĂĂ (Instıtut kosmıčeskıx ıssledovanıi RAN).

Zagadočnoĕ svečenıe dıska Galaktıkı v rentgenovskıx lučax, otkrytoĕ boleĕ 25 let nazad, nakonec-to našlo svoë ob'ăsnenıe. Gruppa astrofızıkov ız Instıtuta kosmıčeskıx ıssledovanıi RAN (IKI RAN) pod rukovodstvom Mıxaıla Revnıvceva ɛksperımentaļno pokazalı, čto rentgenovskoĕ ızlučenıe dıska našei Galaktıkı skladyvaĕtsà ız ızlučenıi mıllıonov slabyx ıstočnıkov  v osnovnom tak nazyvaĕmyx belyx karlıkov ı zvëzd s aktıvnymı koronamı.

Rentgenovskoĕ ızlučenıe, raspredelënnoĕ vdoļ galaktıčeskoi ploskostı, nazyvaŭt xrebtom Galaktıkı. Ego prıroda dolgoĕ vremà ostavalaș zagadkoi dlà astronomov vsego mıra. Problema zaklùčalaș v tom, čto ono ımeĕt vse prıznakı ızlučenıà očeń goràčego gaza temperaturoi 10^{100} mln gradusov. Stoļ goràčıi gaz často naxodàt v gıgantskıx skoplenıàx galaktık, č'ă massa v sotnı ı tysàčı raz boļše massy našei Galaktıkı (naprımer, 10141015mass Solnca). Ɛto pozvolàĕt uderžıvaț ĕgo ot «razbeganıà». No soxranıț takoi gaz v dıske našei Galaktıkı ne predstavlàĕtsà fızıčeskı vozmožnym. Eslı že predpoložıț, čto gaz uletaĕt ız Galaktıkı, to ɛnergıà, neobxodımaă, čtoby vospolnıț postoănnyĕ poterı, prevyšaĕt vse ızvestnyĕ nam rezervuary ɛnergıı v Galaktıke.

Takım obrazom, obnaružennoĕ 25 let nazad galaktıčeskoĕ rentgenovskoĕ «svečenıe» trebovalo lıbo peresmotra našego ponımanıà ɛnergetıkı Galaktıkı, lıbo aļternatıvnogo ob'ăsnenıà ĕgo voznıknovenıà.

Odna ız vozmožnyx gıpotez formırovanıà rentgenovskogo xrebta Galaktıkı  složenıe boļšogo kolıčestva slabyx, nerazlıčımyx dlà predydußıx orbıtaļnyx observatorıi ıstočnıkov, podobno tomu, kak vıdımoĕ glazu ızlučenıe Mlečnogo Putı skladyvaĕtsà ız sveta mnogıx dalëkıx zvëzd. Odnako takaă gıpoteza, vpervyĕ vyskazannaă boleĕ 20 let nazad, dolgoĕ vremà sčıtalaș nereaļnoi.

Krutoi povorot proızošël blagodarà cıklu rabot Mıxaıla Revnıvceva ı ĕgo kolleg. Gıpoteza vpervyĕ byla kosvenno podtverždena blagodarà kompleksnym ıssledovanıàm, provedënnym na orbıtaļnoi observatorıı X (), v xode kotoryx polučena vysokokačestvennaă karta xrebta Galaktıkı ı pokazano, čto raspredelenıe ızlučenıà xrebta Galaktıkı na nebe očeń blızko povtoràĕt raspredelenıe obyčnyx zvëzd.

Krome togo, «perepıș» slabo ızlučaŭßego rentgenovskogo naselenıà našei Galaktıkı, provedënnaă Sergeĕm Sazonovym ı ĕgo kollegamı ız IKI RAN, pràmo ukazala na vozmožnyĕ klassy ıstočnıkov, kotoryĕ daŭt vklad v protàžënnoĕ svečenıe xrebta. Imı okazalıș akkrecıruŭßıe belyĕ karlıkı, č'ë veßestvo praktıčeskı polnosțŭ vygorelo. Razmery ıx očeń maly, a massa ı plotnosț neobyčaino velıkı, poɛtomu onı obladaŭt sıļnym gravıtacıonnym polem. Iz-za ɛtogo belyi karlık, vxodàßıi v dvoinuŭ zvëzdnuŭ sıstemu, malo-pomalu «stàgıvaĕt» veßestvo so vtoroi zvezdy (process padenıà veßestva ı nazyvaĕtsà akkrecıei), kotoroĕ razogrevaĕtsà do vysokıx temperatur ı roždaĕt rentgenovskoĕ ızlučenıe. Vtoroi klass ıstočnıkov  zvëzdy s aktıvnymı koronamı, v tysàčı raz aktıvneĕ našego Solnca.

Sleduŭßei stupeńŭ v razrešenıı zagadkı formırovanıà galaktıčeskogo xrebta dolžno bylo staț pràmoĕ razdelenıe rentgenovskogo ızlučenıà na otdeļnyĕ ıstočnıkı. S ɛtoi ceļŭ v 2008 godu provedeno sverxglubokoĕ nablùdenıe oblastı galaktıčeskoi ploskostı s pomoß'ŭ orbıtaļnoi observatorıı «» (), ımeŭßei lučšeĕ v mıre uglovoĕ razrešenıe v rentgenovskıx lučax. Dlà nablùdenıi specıaļno vybralı oblasț galaktıčeskoi ploskostı kak možno boleĕ blızkuŭ k centru Galaktıkı, čtoby sıgnal ot zagadočnogo galaktıčeskogo «svečenıà» byl maksımalen, a mežzvëzdnoĕ pogloßenıe  mınımaļno (ınymı slovamı, ız ɛtoi oblastı rentgenovskıe lučı ıdut k nablùdatelù praktıčeskı besprepàtstvenno). Obßaă prodolžıteļnosț nablùdenıà sostavıla okolo mıllıona sekund, to ĕsț boleĕ 11 dnei nepreryvnyx nablùdenıi opredelënnoi točkı na nebe.

Nablùdenıà dalı unıkaļnyĕ po bogatstvu dannyĕ. V kružke radıusom vsego 2,5 uglovoi mınuty (to ĕsț prıblızıteļno v 10 raz meńše razmera polnoi Luny na nebe) bylo obnaruženo 473 (!) otdeļnyx ıstočnıka rentgenovskogo ızlučenıà. Boļšınstvo ız nıx, po vsei vıdımostı, ăvlàŭtsà akkrecıruŭßımı belymı karlıkamı ı zvëzdamı s aktıvnymı koronamı. Dostatočno skazaț, čto samyĕ slabyĕ ız obnaružennyx ıstočnıkov rentgenovskogo ızlučenıà dalı za vsë vremà nablùdenıi vsego po neskoļko fotonov. To ĕsț faktıčeskı obnaruženy ob'ĕkty, ot kotoryx na Zemlù za neskoļko dnei prıxodıt vsego odın foton na teleskop s dıametrom boleĕ metra!

Rezuļtaty nablùdenıi pokazalı, čto rentgenovskoĕ ızlučenıe deistvıteļno ımeĕt sostavnuŭ prırodu. V častnostı, na ɛnergıàx boleĕ 57 kɛV obnaružennyĕ točečnyĕ ıstočnıkı pozvolàŭt ob'ăsnıț 8812 vsego galaktıčeskogo svečenıà v ıssledovannom napravlenıı. Iz ostavšeisà nerazrešënnoi dolı svečenıà značıteļnyi vklad v nego mogut vnosıț ıstočnıkı ĕßë boleĕ slabyĕ, čem te, kotoryĕ bylı obnaruženy v provedënnyx nablùdenıàx. Krome togo, malaă časț možet prınadležaț goràčei razrežennoi mežzvëzdnoi srede, razogretoi vzryvamı sverxnovyx.

Tepeŕ astrofızıkı tßateļno ızučaŭt dannyĕ po galaktıčeskım ıstočnıkam rentgenovskogo ızlučenıà. Dlà ɛtogo trebuĕtsà značıteļno uglubıț našı znanıà zvëzdnogo naselenıà v vybrannoi oblastı, to ĕsț polučıț maksımaļno vozmožnuŭ ınformacıù o nëm vo vsex spektraļnyx dıapazonax, vklùčaă ınfrakrasnyi ı optıčeskıi.

Vybrannaă oblasț xorošo rassmotrena v ınfrakrasnom dıapazone (orbıtaļnaă observatorıà «», ). No v optıčeskom dıapazone, k sožalenıù, do nedavnego vremenı takoi kartıny ne bylo, toļko maluŭ časț oblastı nablùdal kosmıčeskıi teleskop «Xabbl». Čtoby ıspravıț ɛto položenıe, gruppa astrofızıkov ız IKI RAN pod rukovodstvom Rodıona Burenına provela obšırnyĕ nablùdenıà s pomoß'ŭ rossıisko-tureckogo teleskopa RTT-150. Dannyĕ pozvolılı polučıț osnovnyĕ xarakterıstıkı zvëzdnogo naselenıà v ɛtoi oblastı: vozrast, tıpıčnoĕ rasstoănıe ot Solnca ı t.d. Krome togo, na ıx osnove možno ızmerıț mežzvëzdnoĕ pogloßenıe na luče zrenıà v ıssleduĕmoi oblastı, to ĕsț faktıčeskı ponàț, naskoļko sıgnal ot dalëkıx ob'ĕktov oslablàĕtsà na putı k nablùdatelù. Planıruĕtsà takže polučıț ızobraženıà ɛtoi oblastı na šestımetrovom teleskope «» (Čılı). Ogromnym šagom vperëd dolžen staț rentgenovskıi obzor vsego neba astrofızıčeskoi orbıtaļnoi observatorıei «Spektr-RG», kotoraă v nastoăßeĕ vremà razrabatyvaĕtsà Rossıei sovmestno s Germanıei ı planıruĕtsà k zapusku v 2012 godu.

O rentgenovskom svečenıı Galaktıkı sm. takže «Nauka ı žızń» 3, 2007 g.