Астрономи зафіксували унікальне гамма-випромінювання у центрі Чумацького Шляху, що може бути слідом темної матерії

Міжнародна команда фізиків за допомогою телескопа XL-Cal­ibur, закріпленого на аеростаті, отримала найдетальніші на сьогодні поляризовані рентгенівські дані від чорної діри Cygnus X‑1. Ці спостереження допомогли науковцям глибше зрозуміти, як надгаряча речовина обертається, розтягується й випромінює енергію, падаючи у центр чорної діри.

XL-Cal­ibur — це спеціально розроблений телескоп, який вимірює поляризацію рентгенівського випромінювання, тобто напрям коливань електромагнітних хвиль. Завдяки цим вимірюванням можна простежити, як поводиться газ і пил, що обертаються навколо чорної діри зі швидкістю, близькою до швидкості світла. Дані спостережень були опубліковані в журналі The Astro­phys­i­cal Jour­nal і стали найточнішими вимірюваннями поляризації так званого «жорсткого» рентгенівського випромінювання від Cygnus X‑1.

Телескоп XL-Cal­ibur стартував 9 липня 2024 року з космічного центру Есранге у Швеції, розташованого за полярним колом, і пролетів до Канади. У ході цього польоту прилад зафіксував дані не лише від Cygnus X‑1, але й від пульсара Краб і його навколишньої туманності — одного з найяскравіших джерел рентгенівського випромінювання у небі. За словами професора Генріка Кравчинського з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, отримані результати стануть основою для перевірки найсучасніших комп’ютерних моделей, що описують фізику поблизу чорних дір.

Пристрій під назвою XL-Cal­ibur був запущений 9 липня з космічного центру Esrange Шведської космічної корпорації, розташованого на північ від Полярного кола поблизу міста Кіруна, Швеція. Джерело: NASA/SSC

Місія XL-Cal­ibur 2024 року стала рекордною за точністю вимірювань і технічним рівнем. Співавтор проєкту, професор Марк Пірс із Королівського технологічного інституту у Стокгольмі, зазначив, що результати спостережень чітко довели ефективність конструкції телескопа й відкрили шлях для нових експедицій. Наступний політ XL-Cal­ibur заплановано на 2027 рік — цього разу з антарктичної станції.

У майбутніх місіях дослідники планують спостерігати інші чорні діри та нейтронні зорі, щоб краще зрозуміти процеси, які відбуваються у найекстремальніших умовах Всесвіту. У поєднанні з даними супутників NASA, таких як IXPE, ці спостереження можуть допомогти знайти відповіді на ключові питання астрофізики чорних дір уже найближчими роками.