Немецкий консорциум eROSITA-DE, в который входит Университет Бонна и который возглавляет Институт внеземной физики Общества Макса Планка (MPE), представил второй крупный открытый набор данных телескопа eROSITA — eROSITA Data Release 2 (DR2). Каталог основан на первых трёх обзорах всего неба, выполненных рентгеновским телескопом eROSITA на борту российско-немецкой космической обсерватории «Спектр-РГ», и сегодня является самым чувствительным и наиболее полным общедоступным каталогом рентгеновского неба.
По словам руководителя наземного сегмента прибора eROSITA и ведущего автора публикации Мириам Э. Рамос-Сеха, объединение данных трёх полных обзоров неба позволило создать значительно более полный каталог рентгеновских источников и обеспечить надёжную основу для масштабных статистических исследований Вселенной. Одновременно специалисты Университета Бонна выполнили детальный анализ одного из крупнейших скоплений галактик, подтвердив, что современные космологические модели в целом хорошо описывают устройство Вселенной, хотя некоторые детали всё ещё требуют уточнения.
Главный каталог DR2 содержит почти 2 миллиона рентгеновских источников, зарегистрированных в диапазоне энергий 0,2–2,3 килоэлектронвольта на западной половине небесной сферы. В него вошли более 1,9 миллиона точечных источников, среди которых преобладают звёзды и сверхмассивные чёрные дыры, активно поглощающие вещество. Кроме того, каталог включает около 64 тысяч протяжённых объектов, таких как скопления галактик, близлежащие галактики и остатки сверхновых. По сравнению с первым выпуском количество обнаруженных объектов практически удвоилось.
Новый каталог охватывает самые разнообразные объекты рентгеновской Вселенной — от ближайших звёзд до далёких активных ядер галактик и гигантских скоплений галактик. Многие источники впервые были обнаружены именно в рентгеновском диапазоне, тогда как характеристики уже известных объектов удалось определить значительно точнее.
Одним из ключевых научных результатов выпуска стало исследование массивного скопления галактик A3266, выполненное группой профессора Томаса Райприха и Якоба Дитля из Аргеландеровского института астрономии Университета Бонна. Учёные изучали процесс поступления вещества в скопление вдоль гигантских космических нитей — филаментов, которые образуют своеобразный каркас крупномасштабной структуры Вселенной.
По словам Якоба Дитля, исследовательская группа первой смогла измерить чрезвычайно слабое рентгеновское излучение во внешних областях этого скопления галактик. Такие наблюдения позволяют проследить, как вещество продолжает стекаться в уже сформировавшиеся гигантские структуры.
Исследователи стремятся ответить на фундаментальные вопросы современной космологии: как сегодня распределено вещество во Вселенной, каким образом сформировалась её крупномасштабная структура и насколько реальные наблюдения соответствуют теоретическим моделям. Скопления галактик считаются одними из самых молодых космических объектов в космологических масштабах времени, поэтому их изучение помогает восстановить историю формирования Вселенной.
Особое внимание учёные уделили газу, расположенному в окружающих скопление филаментах. Именно по этим гигантским нитевидным структурам вещество продолжает поступать в массивные скопления галактик. Сравнение наблюдений с компьютерными моделями позволило выявить несколько неожиданных особенностей.
Как отмечает Якоб Дитль, газ во внешних областях скопления A3266 и в окружающих его филаментах оказался несколько более горячим и плотным, чем предсказывают современные модели. Кроме того, он содержит сравнительно небольшое количество тяжёлых химических элементов. Эти расхождения нельзя назвать фундаментальными, однако они указывают, что существующие модели формирования Вселенной требуют дальнейшего уточнения и способны стать ещё точнее.
По словам Томаса Райприха, впечатляющие изображения скопления A3266, полученные телескопом eROSITA, и их физическая интерпретация приближают исследователей к одной из главных целей современной астрофизики — детальному пониманию процессов, которые приводят к образованию галактик и скоплений галактик во Вселенной.
Новый выпуск данных eROSITA станет важным инструментом для астрономов по всему миру. Благодаря почти двум миллионам зарегистрированных рентгеновских источников исследователи смогут проводить более точные статистические исследования эволюции звёзд, сверхмассивных чёрных дыр, галактик и крупнейших космических структур, а также совершенствовать современные модели развития Вселенной.
Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.