Японское космическое агентство JAXA в начале января 2024 года опубликовало первые тестовые снимки своей рентгеновской космической обсерватории XRISM. На них — остаток взрыва Сверхновой в соседней галактике, а также крупное галактическое скопление. К полноценному функционированию аппарат перейдёт летом.
Космическая обсерватория XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission — совместный проект JAXA и NASA) отправилась в космос 6 сентября 2023 года. Аппарат может улавливать рентгеновское излучение с энергией квантов до 12.000 электрон-вольт. Для сравнения: энергия квантов видимого света — 2-3 эв. Это один из полутора десятка рентгеновских телескопов, на сегодня активных в космосе, в число которых входит и российская станция «Спектр-РГ». Большинство из них, как и XRISM, обращаются вокруг Земли на низких орбитах за исключением российского аппарата, который занимает так называемую точку Лагранжа L2 на расстоянии полутора миллиона километров. Так, высота орбиты японской обсерватории 550 километров над поверхностью Земли — чуть выше, чем МКС. В начале января 2024 года появились первые тестовые научные снимки телескопа.
Аппарат оснащён двумя инструментами — Resolve и Xtend. Resolve — спектрометр-микрокалориметр. Он работает при сверхнизких температурах, близких к абсолютному нулю и размещён внутри контейнера с жидким гелием. Когда квант рентгеновского излучения попадает на детектор размером 6×6 пикселей, частица нагревает устройство, передавая ему энергию. Измерив эту энергию, инструмент определяет энергию и длину волны отдельного кванта в рентгеновском спектре.
Инструмент Resolve использовали для изучения объекта N132D. Это остаток Сверхновой и один из самых мощных источников рентгеновского излучения в Большом Магеллановом Облаке — карликовой галактике-спутнике Млечного Пути на расстоянии около 160 тысячи световых лет. Свет от взрыва Сверхновой дошёл до Земли около 3000 лет назад, и взорвалась звезда с массой приблизительно 15 масс Солнца. В спектре источника видны линии с длинами волн рентгеновского диапазона, которые соответствуют кремнию, сере, кальцию, аргону и железу. Спектральное разрешение инструмента около 5 эв. На сегодня это самый детальный рентгеновский спектр от подобного источника, который показывает возможности нового телескопа. При запуске не обошлось без неприятностей: не полностью открылась защитная шторка, которая защищала инструмент во время старта. Она закрывает детектор берилиевой плёнкой толщиной 250 микрон, блокируя низкоэнергетические лучи. Поэтому в закрытом состоянии рентгеновский спектр получается обрезанным снизу на энергии 1700 эв вместо предполагаемых 300 эв.
Второй инструмент XRISM — рентгеновская камера Xtend, разработанная JAXA. Поле её объектива широкоугольное — площадь кадра на небесной сфере на 60% больше размеров полной Луны. При помощи Xtend получено рентгеновское изображение многочисленного галактического скопления Abell 2319 на расстоянии 770 миллионов световых лет (на небесной сфере оно видно в созвездии Лебедя). На небе это пятое по яркости рентгеновское скопление, и в нашу эпоху в нем происходит крупное событие столкновения двух групп галактик. Протяжённость скопления 3 миллиона световых лет, и оно хорошо подходит для широкоугольного поля зрения камеры Xtend.
В феврале 2024 года начнётся этап проверки и калибровки инструментов. Летом телескоп начнёт регулярные наблюдения в рамках своего первого научного цикла, на который ещё принимают заявки от научно-исследовательских заведений. Напомним, что меньше года назад первые снимки прислал итальянский рентгеновский телескоп IXPE, а в январе 2024 года стартовала ещё одна космическая рентгеновская обсерватория — китайский аппарат Einstein Probe.
Подготовка материала: Сергей Шапиро