Universul văzut în raze X trădează un milion de surse de energie. Descoperirea fascinantă a cercetătorilor

Într-un moment istoric pentru astronomia în raze X, cercetătorii au dezvăluit prima dată publicului datele din sondajul eROSITA, oferind o imagine în raze X a jumătate din cerul de deasupra Pământului.

Această panoramă cosmică include aproape un milion de surse cosmice de înaltă energie, printre care se numără peste 700.000 de găuri negre supermasive.

Catalogul, intitulat „eROSITA All-Sky Survey Catalogue (eRASS1)”, publicat joi, 1 februarie, reprezintă cel mai mare catalog vreodată al celor mai puternice surse de energie din univers, cum ar fi stelele masive care explodează și nucleele galactice active alimentate de găuri negre, ce strălucesc intens în raze X. Lansarea detaliază și cele mai mari structuri cunoscute în univers — filamentele rețelei cosmice de gaz fierbinte care conectează galaxiile în ciorchini, conform Space.com.

Citește și: Cum se „hrănesc” găurile negre cu stele: evenimentul bizar și rar, descoperit de astronomi

eROSITA și explorarea spațiului în raze X

Rezultatele arată că, în doar jumătate de an de operațiuni, începând după lansarea din 13 iulie 2019, eROSITA a reușit să descopere mai multe surse de raze X de înaltă energie decât au fost găsite în șase decenii de examinare a cerului. Considerat un reper major în cei aproximativ 60 de ani de astronomie în raze X, eRASS1 ar putea ajuta la răspunderea unora dintre cele mai mari întrebări ale cosmologiei: Cum a evoluat universul și de ce țesătura spațiului se extinde cu o viteză accelerată?

Împreună cu datele eRASS1, au fost publicate aproape 50 de lucrări științifice pe o gamă largă de subiecte, adăugându-se la cele 200 de lucrări existente deja scrise folosind date de la telescopul eROSITA.

Scopul principal al eROSITA este de a folosi ciorchinii de galaxii pentru a observa cum energia întunecată accelerează expansiunea universului; aceste 250 de lucrări demonstrează însă măsura în care instrumentul și datele sale au depășit acest obiectiv.

Aceste lucrări includ descoperirea a peste 1.000 de superciorchini de galaxii, revelația a două găuri negre care erup în mod quasi-periodic și determinarea impactului pe care radiația în raze X a stelelor îl are asupra reținerii apei și atmosferei de planetele care le orbitează.

„Amplitudinea științifică și impactul sondajului sunt copleșitoare; este greu de pus în câteva cuvinte,” a declarat purtătorul de cuvânt al consorțiului german eROSITA, Mara Salvato. „Dar lucrările publicate de echipă vor vorbi de la sine.”

Citește și: Universul așa cum nu l-ai mai văzut niciodată: harta cu raze X

Performanța fascinantă a telescopului eROSITA

Datele eRASS1 constau din observații ale telescopului eROSITA efectuate din 12 decembrie 2019 până în 11 iunie 2020, de pe jumătatea cerului peste Pământ. În această perioadă, telescopul spațial a detectat aproximativ 170 de milioane de particule individuale de lumină în raze X, sau „fotoni”.

Prelucrarea acestor fotoni a relevat 900.000 de surse de raze X, dintre care 700.000 sunt găuri negre supermasive care alimentează cuasarii din inimile nucleelor galactice active, regiuni în centrele galaxiilor atât de luminoase încât pot eclipsa lumina combinată a fiecărei stele din acele galaxii.

De asemenea, în eRASS1 au fost observate 180.000 de stele care emit raze X în Calea Lactee, 12.000 de ciorchini de galaxii și chiar clase exotice de surse de raze X, cum ar fi stele binare, rămășițe de supernove, pulsari și alte astfel de obiecte.

„Acestea sunt cifre care-ți taie respirația pentru astronomia în raze X,” a declarat Andrea Merloni, investigator principal al eROSITA și autorul principal al lucrării catalogului eROSITA. „Am detectat mai multe surse în 6 luni decât misiunile de vârf XMM-Newton și Chandra au făcut-o în aproape 25 de ani de funcționare.”

Lansarea datelor impresionează și prin amploarea observațiilor sale, cu cerul deasupra Pământului imaginat la multiple energii în raze X. Pe lângă aceasta, eROSITA este incredibil de precisă, cu prima sa lansare de date localizând și pozițiile pe cer de unde sunt primiți fotoni individuali, precum și timpurile și energiile sosirii acestora.

Împreună cu lansarea, Consorțiul eROSITA a făcut disponibil și software-ul necesar pentru analiza datelor de la telescopul în raze X, precum și cataloage care merg dincolo de simplele date în raze X.

„Am depus un efort uriaș pentru a lansa date și software de înaltă calitate,” a declarat liderul echipei de operațiuni eROSITA, Iriam Ramos-Ceja. „Sperăm că acest lucru va lărgi baza de oameni de știință din întreaga lume care lucrează cu date de înaltă energie și va ajuta la împingerea frontierelor astronomiei în raze X.”