Несподіваний проблиск чорної діри виявили студенти

Студенти та дослідники університету, які працюють з місією НАСА OSIRIS-REx на орбіті навколоземного астероїда Бенну, неочікувано виявили феномен, який стався на відстані 30 тисяч світлових років.

Минулої осені, Реголітовий рентгенівський спектрометр (REXIS), побудований студентами та встановлений на борту космічного апарату НАСА OSIRIS-REx, роблячи спостереження за краєм астероїда Бенну, виявив чорну діру в сузір’ї Колумба, що недавно спалахнула. Про це розповідають в Центрі космічних польотів НАСА ім. Годдарда.

REXIS, студентський інструмент розміром з коробку для взуття, розроблений для вимірювання рентгенівських променів, які Бенну випромінює у відповідь на сонячне випромінення. Рентгенівські промені – це форма електромагнітного випромінювання, як видиме світло, але із значно більшою енергією. REXIS – спільний експеримент студентів з Массачусетського технологічного інституту (MIT) та Гарварда, які запропонували, створили та експлуатують цей прибор.

11 листопада 2019 року, коли прилад REXIS виконував детальні наукові спостереження за Бенну, він зафіксував рентгенівські промені, випромінювані від точки, віддаленої від краю астероїда. «Наші першочергові перевірки не виявили жодного раніше каталогізованого об'єкта в такому положенні в космосі», - сказав Бранден Аллен, вчений-дослідник з Гарварду та науковий керівник студента, який першим помітив джерело в даних REXIS.

Об'єкт, що світиться, виявився рентгенівським бінаром чорної діри, що недавно спалахнула, виявленої лише на тиждень раніше японським телескопом MAXI і названою MAXI J0637-430. Кілька днів потому, телескоп НАСА «Дослідник внутрішнього складу нейтронних зірок» (NICER) також виявив рентгенівський вибух. І MAXI, і NICER працюють на борту Міжнародної космічної станції і виявили ці рентгенівські промені з низької орбіти Землі. REXIS, у свою чергу, виявив таку ж активність за мільйони миль від Землі, знаходячись на орбіті Бенну, що стало першим подібним спалахом, коли-небудь виявленим з міжпланетного простору.

«Виявлення цього рентгенівського спалаху – гордий момент для команди REXIS. Це означає, що наш прилад працює так, як очікувалося, і на рівні, необхідному для наукових інструментів NASA», - сказала Мадлін Ламберт, аспірантка MIT, яка розробила командні послідовності приладу, які неочікувано виявили чорну діру.

Рентгенівські спалахи, як і ті, що випромінюються з нещодавно виявленої чорної діри, можна спостерігати лише з космосу, оскільки захисна атмосфера Землі захищає нашу планету від рентгенівських променів. Ці рентгенівські випромінювання виникають, коли чорна діра витягує матерію від звичайної зірки, яка знаходиться на орбіті навколо неї. У міру того, як матерія спірально рухається по диску, що оточує чорну діру, в процесі вивільняється величезна кількість енергії (насамперед у вигляді рентгенівських променів).

«Ми поставили собі за мету навчити студентів будувати та експлуатувати космічні інструменти», - сказав професор MIT Річард Бінзель, спеціаліст з приборів для  студентського експерименту REXIS. «Виявляється, найбільший урок – завжди бути відкритим до відкриття несподіваного».

Основне призначення інструменту REXIS – підготувати наступне покоління вчених, інженерів та керівників проектів до розробки та експлуатації апаратних засобів для космічних польотів. Майже 100 студентів та аспірантів працювали над командою REXIS з моменту створення місії.

Астероїд Бенну має майже сфероїдальну форму, середній радіус 246 метрів, період обертання навколо Сонця становить приблизно 1,2 року. Оціночна маса – 60-78 мільйонів тонн.

Бенну – потенційно небезпечний для нашої планет об’єкт, з шансом 1-на-2700 врізатися в Землю між 2175 та 2199 роками. Очікувана кінетична енергія від зіткнення – 1200 мегатонн в тротиловому еквіваленті.

Апарат НАСА OSIRIS-Rex прибув до астероїда наприкінці 2018 року.

Читайте ще цікаві новини про космос.

• Чорні діри