Новый телескоп раскрыл черную дыру и сверхновую

Астрономы Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) и Европейского космического агентства (ESA) представили первые научные результаты нового рентгеновского телескопа XRISM. Результаты исследования, которые опубликованы на сервере препринтов arXiv, раскрывают структуру, движение и температуру материала вокруг сверхмассивной черной дыры и в остатке сверхновой в беспрецедентных деталях.

В наблюдениях телескопа XRISM были изучены две небесные структуры: остаток сверхновой N132D и вещество вокруг сверхмассивной черной дыры в галактике NGC 4151. Телескоп выявил динамику плазмы — чрезвычайно горячего и ионизированного газа, испускающего рентгеновское излучение.

XRISM провел детальные наблюдения остатков сверхновой N132D, расположенной в Большом Магеллановом Облаке. Вместо ожидаемой сферической формы ученые обнаружили, что остаток имеет форму пончика, а его плазма расширяется со скоростью 1200 километров в секунду. Телескоп также показал наличие атомов железа с температурой 10 миллиардов кельвинов, что ранее предсказывалось теорией, но никогда не наблюдалось.

Наблюдения за черной дырой в галактике NGC 4151, удаленной на 62 миллиона световых лет от Земли, дали новые данные о структуре вещества вокруг нее. Телескоп XRISM выявил диск, движущийся со скоростью нескольких процентов от скорости света, переходную область и тор в форме пончика, состоящий из газа, движущегося со скоростью в тысячи километров в секунду.

Ранее наличие тороидальных структур вокруг черных дыр было установлено с помощью радио- и инфракрасных наблюдений, но XRISM стал первым телескопом, который с помощью рентгеновской спектроскопии смог отследить движение и формирование этих структур. Эти результаты помогают лучше понять, как черные дыры поглощают материю и растут.

Миссия XRISM продолжит изучение рентгеновского излучения Вселенной с высокой точностью и сможет раскрыть новые данные о динамике галактических кластеров, химическом составе Вселенной и активности черных дыр.