Группа ученых из Германии под названием eROSITA-DE, включающая Университет Бонна и возглавляемую Институтом внеземной физики Общества Макса Планка (MPE), обнародовала второй крупный общедоступный массив данных, полученных телескопом eROSITA — это eROSITA Data Release 2 (DR2). Этот каталог сформирован на основе первичных трех сканирований всего небесного свода, которые осуществил рентгеновский телескоп eROSITA, установленный на борту российско-немецкой космической обсерватории «Спектр-РГ», и в настоящее время считается наиболее чувствительным и всеобъемлющим открытым каталогом рентгеновского излучения.

Мириам Э. Рамос-Сеха, руководитель наземной части прибора eROSITA и ведущий автор научной статьи, отметила, что объединение информации из трех полных обзоров небесной сферы позволило создать значительно более полный перечень рентгеновских источников света и предоставило надежную основу для масштабного статистического изучения Вселенной. Параллельно с этим сотрудники Университета Бонна провели тщательный анализ одного из крупнейших галактических скоплений, что подтвердило адекватность современных космологических моделей в описании структуры Вселенной, хотя некоторые нюансы все еще нуждаются в уточнении.

Основной каталог DR2 содержит около двух миллионов рентгеновских источников, зафиксированных в диапазоне энергий от 0,2 до 2,3 килоэлектронвольт на западном полушарии небесной сферы. В него включено более чем полтора миллиона точечных объектов, среди которых преобладают звезды и сверхмассивные черные дыры, активно поглощающие материю. Кроме того, каталог содержит приблизительно 64 тысячи протяженных структур, таких как скопления галактик, близлежащие галактики и остатки взрывающихся звезд. По сравнению с предыдущей версией количество найденных объектов почти удвоилось.

Новый каталог охватывает широкий спектр рентгеновских явлений во Вселенной — от ближайших к нам звёзд до удаленных активных ядер галактик и огромных скоплений галактик. Многие из этих источников были идентифицированы впервые именно в рентгеновском диапазоне, а характеристики уже известных объектов удалось определить с большей точностью.

Значимым достижением этого периода стало изучение крупного гравитационного образования, состоящего из множества галактик – A3266. Работой руководили профессор Томас Райприх и Якоб Дитль из Института астрономических исследований Аргеландерского университета в Бонне. Специалисты анализировали механизм пополнения вещества скоплением вдоль протяженных космических волокон, формирующих основу крупномасштабной организации Вселенной.

Якобу Дитлю известно, что команде исследователей впервые удалось зафиксировать крайне слабый рентгеновский свет в удаленных районах этого галактического образования. Данные наблюдения дают возможность отследить дальнейший приток материала к уже существующим крупным структурам.

Цель работы ученых – решение основополагающих задач современной космологии: определение текущего распределения материи во Вселенной, выяснение принципов формирования её масштабной структуры и соотнесение фактических данных с теоретическими расчетами. Галактические скопления рассматриваются как относительно недавние образования в космическом масштабе времени, поэтому их анализ способствует реконструкции истории развития Вселенной.

Специалисты сосредоточились на изучении газовой среды, окружающей галактическое образование и находящейся внутри филаментов. Именно через эти протяженные нитевидные структуры продолжается доставка вещества к массивным скоплениям галактик. Сопоставление полученных данных с результатами компьютерного моделирования выявило ряд неожиданных деталей.

По мнению Якоба Дитля, газообразная среда в периферийной части скопления A3266 и в связанных с ним нитевидных структурах демонстрирует повышенную температуру и большую плотность по сравнению с тем, что прогнозируют современные теоретические расчеты. Зафиксировано также относительно низкое содержание тяжелых химических компонентов. Хотя эти отклонения не являются принципиальными, они подчеркивают необходимость доработки существующих моделей формирования Вселенной для достижения большей точности.

Томас Райприх считает, что захватывающие снимки скопления A3266, полученные при помощи телескопа eROSITA, и их интерпретация с точки зрения физических процессов приближают ученых к решению одной из ключевых задач современной астрофизической науки – всестороннему изучению механизмов формирования галактик и крупных группировок звёзд во Вселенной.

Новый пакет данных eROSITA предоставит ценный ресурс для специалистов в области астрономии по всему миру. Обладая информацией о почти двух миллионах рентгеновских источников, исследователи смогут выполнять более детальные статистические анализы развития звёздных систем, сверхмассивных чёрных дыр, галактик и масштабных космических образований, а также усовершенствовать существующие модели эволюции Вселенной.

Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.