«Роскосмос» показал космос глазами телескопа ART-XC

«Роскосмос» и научная команда обсерватории «Спектр-РГ» выложили пять художественных визуализаций объектов, которые российский рентгеновский телескоп ART-XC имени Павлинского зафиксировал за семь с лишним лет работы на орбите. Чёрные дыры, нейтронные звёзды, ранние стадии взрыва сверхновой — всё то, что в обычный оптический телескоп не разглядеть в принципе.

А разглядеть и правда нечего — по крайней мере, в видимом свете. Чёрные дыры не излучают, нейтронные звёзды в спокойном состоянии почти невидимы, квазары прячутся за плотными пылевыми торами, так что прямая съёмка тут бессмысленна. Специалисты ИКИ РАН взяли сырые рентгеновские данные ART-XC и вместе с художниками реконструировали то, что условно увидел бы космонавт, подлетев к этим объектам вплотную. Первая подобная серия, сделанная в России, и, честно говоря, выглядит она убедительнее многих зарубежных аналогов, которые я видел на отраслевых конференциях года три назад — хотя тогда, помню, мы ещё спорили в кулуарах, стоит ли вообще тратить ресурс на «красивые картинки» для широкой публики.

Самый «близкий» из показанных объектов — двойная система Swift J1727.8−1613, открытая совсем недавно, около трёх лет назад. Чёрная дыра массой примерно в три солнечных sits в восьми с половиной тысячах световых лет от нас и методично сдирает вещество с оранжевого карлика, который облетает её за какие-то 7,6 часа. Вокруг дыры — раскалённый аккреционный диск, вверх и вниз бьют джеты, и вся конструкция зверски светится в рентгене. Рядом на визуализациях — миллисекундный пульсар SRGA J144459.2−604207, нейтронная звезда, делающая 448 оборотов в секунду. Цифра, от которой, если вдуматься, слегка кружится голова.

Но самое любопытное, на мой взгляд, — квазар SRGA J230631.0+155633, свет от которого шёл до Земли почти пять миллиардов лет. Сверхмассивная чёрная дыра в его центре поглощает вещество с колоссальной жадностью, но делает это рывками: рентгеновская светимость скачет от запредельной до практически нулевой за считаные годы, и почему так — толком пока не ясно. А ещё в серии есть сверхновая SN 2023ixf в галактике М101 — телескоп поймал самый ранний этап взрыва, что случается крайне редко, — и классический «Геркулес X-1», двойная система в нашей Галактике, где поток вещества падает на нейтронную звезду и устраивает на её полюсах регулярные термоядерные хлопки, хорошо знакомые любому, кто хоть немного следит за рентгеновской астрономией.

Помимо фундаментальной науки, у ART-XC есть и вполне прикладная задача — команда тестирует автономную навигацию по сигналам изолированных пульсаров, таких природных «маяков», по которым космический аппарат сможет сам определять координаты в дальнем космосе, без постоянной связи с Землёй. На практике это пока выглядит как набор калибровочных сеансов и лабораторных расчётов, но те, кто работал с автономной навигацией в любых средах, знают: стоит появиться стабильному внешнему ориентиру — и вся архитектура миссии перестраивается быстрее, чем ожидалось. Правда, до реального полёта с пульсарной навигацией на борту, скорее всего, пройдёт ещё не одно десятилетие — хотя нет, может, и меньше, смотря как пойдут испытания.

Сам телескоп, напомним, висит в окрестностях точки Лагранжа L2, в полутора миллионах километров от Земли, и работает на борту «Спектр-РГ» с 2019 года — первый российский космический рентгеновский инструмент, запущенный после распада Союза. Восемь полных обзоров неба, сотни новых источников, продлённый срок эксплуатации — и, судя по тому, какие объекты попали в первую серию визуализаций, в следующих сезонах акцент будет на самых «беспокойных» системах, где вещество ведёт себя непредсказуемо и где стандартные модели аккреции буксуют.

Что из этого в итоге вырастет — вопрос открытый, но если пульсарная навигация когда-нибудь заработает в железе, ART-XC войдёт в учебники не только как телескоп, но и как навигационный стандарт.