تلسکوپ Spektre RG تصویری شگفت انگیز از جهان در پرتو ایکس منتشر کرد

تلسکوپ آلمانی روسی Spektre RG نقشه‌‌ی پرتوی ایکسی از جهان منتشر کرده است که می‌تواند به بسیاری از پرسش‌ها پاسخ دهد.

تلسکوپ فضایی آلمانی-روسی موفق به ثبت نقشه‌‌ای جدید از آسمان شب با پرتوی ایکس شده است. در این تصویر بخش زیادی از فعالیت‌های کیهانی مثل افزایش سرعت، گرما و تقسیم شدن ماده و همچنین سیاهچاله‌ها، انفجارهای ستاره‌ای و گازهای داغ ثبت شده‌اند. داده‌های این تصویر از ابزار eRosita به دست آمدند که روی فضاپیمای اسپکتر آرجی نصب شدند. تلسکوپ مداری اسپکتر آرجی در ژوئیه‌ی سال گذشته به فضا پرتاب شد و در موقعیت رصد ۱/۵ میلیون کیلومتری زمین قرار گرفت. این تلسکوپ در ماه دسامبر، فعالیت خود را آغاز کرد و به بررسی اعماق فضا پرداخت.

اولین مجموعه داده‌های تمام نمای eRosita از آسمان به شکل تصویر ذیل منتشر شدند. این تصویر روی یک میلیون منبع پرتوی ایکس ثبت شده است. به گفته‌ی کرپال ناندرا، سرپرست گروه اخترفیزیک پرانرژی مؤسسه‌ی فیزیک فرازمینی مکس پلنک (MPE) در آلمان:

تعداد پرتوهای ایکس را می‌توان معادل پرتوهای کشف شده در کل تاریخچه‌ی نجوم پرتوی ایکس در ۶۰ سال گذشته دانست. ما منابع شناخته‌شده‌ی پرتوهای ایکس را صرفا در طی ۶ ماه دو برابر کردیم. داده‌ها شگفت‌انگیز هستند و می‌توانند زمینه‌سازی تحول در نجوم پرتوی ایکس باشند.

^{بقایای سوپرنوای ولا که در فاصله ۸۰۰ سال نوری از زمین قرار گرفته است}

در نقشه‌ی به‌دست‌آمده از نگاشت آتیوف استفاده شده است که کره‌ی آسمان را به صورت یک بیضی باز می‌کند. نوار میانی، صفحه‌ی کهکشان راه شیری را نشان می‌دهد و مرکز کهکشان در میانه‌ی بیضی قرار می‌گیرد. تصویر برای کمک به درک جزئیات، به صورت رنگی کدگذاری شده است. رنگ‌های آبی نشان‌دهنده‌ی پرتوهای پرانرژی ایسک (۱ تا ۲.۳ کیلوالکترون ولت، keV)؛ رنگ سبز طیف میانی (۰.۶ تا ۱ کیلوالکترون ولت) و رنگ قرمز بخش‌های کم انرژی‌تر (۰.۳ تا ۰.۶ کیلوالکترون ولت) را نشان می‌دهند.

رنگ‌های سبز و زرد شکلی قارچ گونه را ترسیم کرده‌اند و بخش‌های وسیعی از نقشه را پوشانده‌اند. این بخش‌ها نشان‌دهنده‌ی گازهای داغ داخل و خارج از کهکشان هستند و اطلاعاتی را درباره‌ی چگونگی شکل‌گیری و تکامل کهکشان راه‌ شیری ارائه می‌دهند.

برخی نقاط بزرگ‌تر، بازیگران شناخته‌شده‌ای در آسمان شب هستند. بخش زرد درخشان بالای صفحه در منتهی الیه سمت راست، تراکم بقایای سوپرنوا (بقایای ستاره‌هایی که منفجر شده‌اند و امواج ضربه‌ای آن‌ها منجر به داغ شدن توده‌های گاز و غبار شده‌اند) را نشان می‌دهند. این نقاط با بقایای سوپرنوای ولا احاطه شده‌اند. بقایای سوپرنوایی که هزاران سال پیش رخ داده ولی هشتصد سال نوری از زمین فاصله دارد.

توزیع درخشش قرمز در قسمت بالا و پائین نقشه، نشر پرتوی ایکس از گاز داغ فرا کهکشانی است. در بخش‌های سفید هم می‌توانید آثاری از سیاهچاله‌های غول‌آسا را مشاهده کنید. در واقع، ۸۰ درصد از کل منابع پرتوی ایکس موجود در این نقشه را سیاهچاله‌های غول‌آسایی تشکیل می‌دهند که در مرکز کهکشان‌های دوردست قرار دارند. این سیاهچاله‌ها با نیروی گرانشی قوی خود ماده را جذب می‌کنند و پرتوی ایکس آزاد می‌کنند.

برخی از سیاهچاله‌های غول‌آسا مربوط به آغاز جهان هستند. زمانی که سن جهان به یک میلیارد سال می‌رسید؛ یعنی برابر با ۱۰ درصد از عمر کنونی آن. ماهواره‌ی اسپکتر آرجی و ابزار آن، eRosita، هفت نقشه‌ی دیگر از آسمان تمام نما را در طول سه سال و نیم آینده جمع‌آوری خواهند کرد. به این ترتیب تلسکوپ قادر به تصحیح داده‌ها، حذف اختلال‌ها و نویزها است اما می‌تواند به درک عمیق‌تر کیهان کمک کند و منابع کم‌نورتر را هم شناسایی کند.

یکی از اهداف کلیدی eRosita، تهیه‌ی نقشه‌ای از توزیع گازهای داغی است که پرتوی ایکس منتشر می‌کنند و از خوشه‌های کهکشانی منتشر می‌شوند. ستاره‌شناس‌ها امیدوارند با استفاده از این اطلاعات به دیدگاه‌های تازه‌ای درباره‌ی ساختار جهان و تغییرات آن به مرور زمان برسند. همچنین می‌توانند به سرنخ‌هایی درباره‌ی ماهیت انرژی تاریک برسند. نیروی اسرارآمیزی که کیهان را با سرعتی باورنکردنی منبسط می‌کند. به گفته‌ی پروفسور ناندرا:

پی بردن به ماهیت انرژی تاریک می‌تواند جایزه‌ی بزرگ این مأموریت باشد؛ اما تنها در پایان مأموریت میسر خواهد بود. با هشت نقشه‌‌ی تمام‌نما می‌توانیم به بررسی عمیق جهان دوردست بپردازیم. در درجه‌ی اول تلاش می‌کنیم کل خوشه‌های کهکشانی جهان را که بالاتر از حد مشخصی هستند کشف کنیم. در حال حاضر به نمونه‌ی ده هزارتایی از خوشه‌ها رسیده‌ایم اما امیدواریم تصویری از ۱۰۰ هزار خوشه‌ی کهکشانی را کشف کنیم.

eRosita ابزاری آلمانی روی فضاپیمای اسپکتر آرجی است. فضای اشغالی این ابزار به اندازه‌ی اتاقی است که روی یک اتوبوس سوار شده است. این ابزار در کنار ابزار روسی موسوم به ART-XC قرار دارد که به انرژی‌های بالاتر تا ۳۰ کیلوالکترون ولت حساسیت نشان می‌دهد. هر دو ابزار eRosita و ART-XC از هفت ماژول آینه‌ای لوله‌ای برای احاطه‌ی پرتوی ایکس روی آشکارسازهای دوربین حساس خود استفاده می‌کنند.