Röntgenastronomi hjälper forskare att studera neutronstjärnor, binära stjärnsystem och supernovarester, och hjälper till och med att upptäcka svarta hål. Men även om mänskliga ögon hade förmågan att se röntgenstrålar, kunde vi inte bara titta upp mot natthimlen och se dessa fantastiska föremål eftersom jordens atmosfär absorberar och blockerar röntgenstrålar. Så tack och lov för rymdteleskop! Och det nyaste röntgeninstrumentet i rymden har just producerat en hisnande vy av universum och är den djupaste röntgenbilden av himlen vi någonsin sett.
Röntgenteleskopet eROSITA, som finns ombord på det ryska och tyska teleskopet Spektr-RG (SRG) har genomfört sin första fulla svep mot himlen. Den nya sammansatta bilden kartlägger det heta, energiska universum och innehåller mer än en miljon objekt. Detta fördubblar ungefär antalet kända röntgenkällor som upptäckts under röntgenastronomins 60-åriga historia, enligt ett team av forskare vid Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) i Tyskland.
Det energiska universum sett med röntgenteleskopet eROSITA. Kredit: Jeremy Sanders, Hermann Brunner och eSASS-teamet (MPE); Eugene Churazov, Marat Gilfanov (på uppdrag av IKI).
'Denna himmelsbild förändrar helt hur vi ser på det energiska universum', säger Peter Predehl, chefsutredare för eROSITA vid MPE, i ett pressmeddelande. 'Vi ser en sådan mängd detaljer – skönheten i bilderna är verkligen fantastisk.'
SRG lanserades i juli 2019 och nådde i december sin slutliga position kring den andra Lagrangepunkten i jord-sol-systemet, som är mer än 1,4 miljoner km (900 miljoner miles) från jorden. Den tillbringade sedan 182 dagar med att långsamt rotera och fånga universums röntgenhimmel med sju kameror. Det ger en 360-graders utsikt över hela natthimlen.
Forskargruppen säger att de flesta av de nya källorna är aktiva galaktiska kärnor på kosmologiska avstånd, vilket markerar tillväxten av gigantiska svarta hål över kosmisk tid. Galaxkluster i den nya kartan kommer att användas för att spåra tillväxten av kosmiska strukturer och begränsa kosmologiska parametrar.
De nya bilderna kartlägger supernovarester i våra egna och närliggande galaxer, tillsammans med stjärnor som har starka, magnetiskt aktiva heta korona, röntgenbinära stjärnor som innehåller neutronstjärnor, vita dvärgar och svarta hål.
Ny bild av Vela-supernovaresten från eROSITA-instrumentet. På grund av sin storlek och nära avstånd till jorden är Vela-supernovaresten ett av de mest framträdande föremålen på röntgenhimlen. Kredit: Peter Predehl, Werner Becker (MPE), Davide Mella.
Den avslöjar också sällsynta och exotiska fenomen, inklusive många typer av transienter och variabler, såsom utbrott från kompakta föremål, sammanslagna neutronstjärnor och stjärnor som sväljs av svarta hål.
'Vi väntade alla ivrigt på den första all-sky-kartan från eROSITA', säger Mara Salvato, en forskare vid MPE som leder arbetet med att kombinera eROSITA-observationer med andra teleskop över det elektromagnetiska spektrumet. 'Stora himmelområden har redan täckts med många andra våglängder, och nu har vi röntgendata att matcha. Vi behöver dessa andra undersökningar för att identifiera röntgenkällorna och förstå deras natur.'
Salvato tillade att eROSITA kan övervaka oväntade utbrott av röntgenstrålar och teamet kan sedan larma andra teleskop som kan vända sig för att studera vad som möjligen producerar dem.
En EROSTIA-bild av Shapleys superkluster av galaxer. Detta kluster är en av de mest massiva koncentrationerna av galaxer i lokaluniversum. Kredit: Esra Bulbul, Jeremy Sanders (MPE)
Medan teamet fortsätter att analysera eROSITAs första all-himlen karta och katalogisera de nya objekten, fortsätter teleskopet sitt svep av röntgenhimlen.
'SRG-observatoriet startar nu sin andra undersökning i himmelen, som kommer att slutföras i slutet av detta år', säger Rashid Sunyaev, ledande forskare för det ryska SRG-teamet, i ett uttalande. 'Sammantaget, under de kommande 3,5 åren, planerar vi att få 7 kartor som liknar den som ses på den här vackra bilden. Deras kombinerade känslighet kommer att vara en faktor 5 bättre och kommer att användas av astrofysiker och kosmologer i årtionden.”
För fler bilder och detaljer, se MPE:s webbplats.
Hitta ytterligare information om eROSITA här.