Телескоп IXPE проверяет рентгеновские лучи экстремальных космических объектов
Миссия Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), совместная работа НАСА с Итальянским космическим агентством, прислала данные от нескольких экстремальных космических объектов, которые ни один другой космический телескоп ранее не получал.
Запущенный в декабре 2021 года телескоп IXPE обнаружил поляризованное рентгеновское излучение от трех из своих первых шести целей.
Поляризованные рентгеновские лучи несут уникальные детали того, откуда исходит свет и через что он проходит. Сочетая эти детали с измерениями энергии рентгеновских лучей и их изменениями с течением времени, мы получаем более полное представление об объекте и о том, как он работает.
До IXPE единственным космическим объектом с поляризованными рентгеновскими измерениями была Крабовидная туманность, остатки массивной взорвавшейся звезды, свет которой пролетел мимо Земли почти 1000 лет назад.
В новых наблюдениях IXPE подтвердил предыдущие измерения Крабовидной туманности и обнаружил поляризацию рентгеновских лучей от нейтронной звезды и магнетара. Магнетар — это нейтронная звезда с сильным магнитным полем, плотный объект, оставшийся после взрыва звезды.
Сейчас ученые анализируют эти предварительные данные, чтобы лучше понять, что они означают и как они соотносятся с другими наблюдениями за этими объектами.
«Сейчас на третьем месяце научной деятельности IXPE работает, как и ожидалось, и измеряет рентгеновскую поляризацию космических источников во вселенной с высокими энергиями», — говорят ученые.
«Мы рады видеть эти новые результаты примерно через полвека после новаторской работы главного исследователя IXPE Мартина Вайскопфа и с нетерпением ждем возможности использовать этот новый инструмент для лучшего понимания работы нейтронных звезд, черных дыр и многого другого».
Мартин Вайскопф был частью команды Колумбийского университета, которая впервые обнаружила поляризованное рентгеновское излучение Крабовидной туманности в 1971 году с помощью эксперимента с зондирующей ракетой.
Примерно пять лет спустя, в 1976 и 1977 годах, ученые использовали восьмую орбитальную солнечную обсерваторию НАСА (OSO-8), чтобы подтвердить, что рентгеновские лучи Крабовидной туманности поляризованы почти на 20 процентов.
IXPE измеряет поляризацию рентгеновских лучей с более высокой точностью, но его предварительные результаты согласуются с наблюдениями OSO-8 и более поздними измерениями, сделанными небольшим спутником PolarLight.
Еще один объект, на который недавно обратил внимание IXPE, — это магнетар 4U 0142+61 в созвездии Кассиопеи. Третий объект, который IXPE обнаружил в поляризованном рентгеновском излучении, — это двойная аккрецирующая система нейтронных звезд Hercules X-1, состоящая из маломассивной звезды и нейтронной звезды, стягивающей на себя материал.
Другими целями для первых научных наблюдений IXPE были остаток сверхновой Кассиопея A и активная галактика Центавр A, а также комплекс Стрелец A в центре Млечного Пути, область, включающая черную дыру Стрелец A*. Предварительные анализы пока не выявили поляризацию рентгеновских лучей от этих объектов, но более детальный анализ продолжается.