Röntgentérkép az égboltról

Az utóbbi évek egyik legjelentősebb orosz űrkutatási missziója indult néhány napja Bajkonurból: a német—orosz közös fejlesztésű Szpektr-RG űrtávcső példátlan részletességgel térképezi fel az égbolt röntgensugárzását. Az így nyert adatok segítségével jobban megérthetjük az univerzum szerkezetét, illetve a világegyetem gyorsuló tágulására is magyarázatot kaphatunk.

A várhatóan megfigyelt objektumok nyolcvan százalékát még nem ismerjük Forrás: Roscosmos

A Szpektr-RG kettő az egyben űrtávcső. Az űrszonda térfogatának nagy részét a német fejlesztésű eRosita foglalja el, a másik főelem az orosz építésű, ART-XC nevű tudományos eszköz. A tandem a kozmoszt elárasztó 0,2-30 kiloelektronvolt (keV) közötti energiatartományban észlelhető röntgensugárzást méri. Az orosz űrcsillagászati szonda hét évre tervezett működésének első négy évében az égbolt teljes felmérése a cél, ezt követően a legérdekesebb célpontokat részletesebben is megfigyelik. A Szpektr-RG terveit pénzhiány miatt állan­dóan újragondolták, aminek az lett a következménye, hogy a végül útnak indított űrszonda radikálisan különbözik az eredetileg tervezettől. A missziót Oroszország legfontosabb asztrofizikai vállalkozásaként írták le, ami a röntgencsillagászat élvonalába helyezi az orosz űrkutatókat. – Hosszú évek óta ez a legjelentősebb orosz tudományos űrküldetés, aminek az előkészületei több évtizedre, az 1980-as évek végéig nyúlnak vissza – tájékoztatta lapunkat Frey Sándor rádiócsillagász, az MTA CSFK Konkoly-­Thege Miklós Csillagászati Intézet tudományos főmunkatársa.

A Szpektr-RG várhatóan hárommillió szupernagy tömegű fekete lyukat észlel működése alatt. Sok hét telik el azonban addig, amíg a különleges űrteleszkóp érdemi munkája elkezdődik. Ennek legfőbb oka, hogy nem a Föld körül, hanem a tőlünk másfél millió kilométerre található L2 Lagrange-pont környezetében mér majd – mintegy három hónap múlva ér a helyére. (A Lagrange-pontok a világűr azon területei, ahol két égitest – jelen esetben a Nap és a Föld – gravitációs vonzása nagyjából kiegyenlítődik, lehetővé téve az űrjárművek leparkolását.) Az L2 pontot csillagászati távcsövek „használják” – itt működik például az európai Gaia, itt volt a Herschel és a Planck is, és ide készül a James Webb-űrteleszkóp. Az MTA kutatója szerint a Föld körüli pályán keringő Hubble-űrtávcső jelenleg is rendben működik. A James Webb-űrteleszkóp fejlesztése igencsak elhúzódott, és a bekerülési költségei is jóval nagyobbak a tervezettnél. A berendezései már elkészültek, az összetett űreszköz tesztelése folyik. A jelenlegi tervek szerint 2021 márciusában indulna.

A várhatóan megfigyelt objektumok nyolcvan százalékát még nem ismerjük
Fotó: Roscosmos

– Százezer galaxishalmaz felfedezését reméljük, egy bizonyos tömeghatár felett felderítjük az univerzum összes galaxishalmazát – magyarázta a BBC-nek Kirpal Nandra professzor, a német Max Planck Intézet munkatársa. (A galaxishalmazok a világegyetem legnagyobb kiterjedésű, gravitációsan összetartott rendszerei.) A tudósok egyéb eredményeket is várnak a missziótól, hiszen ilyen alapos, az egész égboltra kiterjedő röntgentérkép még nem készült. A Szpektr-RG egyik fő célja a „sötét anyagnak” és „sötét energiának” nevezett titokzatos kozmikus komponensek vizsgálata. Ez a két valami az univerzum tömegének 96 százalékát teszi ki, de semmit sem tudunk róluk. Az előbbi úgy tűnik, hogy a látható anyagot gravitációsan húzza össze, míg az utóbbi a kozmosz egyre gyorsuló tágulásáért felel. A szakemberek azt remélik, az orosz űrtávcsővel milliószámra fedezhetnek fel új égi röntgenforrásokat. A várhatóan megfigyelt objektumok nyolcvan százalékát ma még nem ismerjük!

Az új felfedezések alapján számos érdekes, részletesebben vizsgálandó célpont adódik majd a következő generá­ciós nagy űrobszervatóriumok számára is. De lehet-e ennek a missziónak bármilyen gyakorlati eredménye? Felmérjük a röntgensugárzások forrását, de miért fontos ez? – A csillagászat alapkutatás, a természet törvényszerűségeinek felismerése érdekében végzik. Így fontos tudományos felfedezések igen, közvetlen és azonnali gyakorlati eredmények nem várhatók a röntgentartományban végzendő teljes égboltfelmérésből. Ez persze nem jelenti azt, hogy hosszabb távon a csillagászati ismereteknek nincsenek gyakorlati alkalmazásai.

Ellenkezőleg, nagyon is sok van, gondolhatunk például a navigációra, általában a műholdas alapú szolgáltatásokra. Sőt, szűkebben véve a röntgencsillagászati detektorokat és képfeldolgozási módszereket is alkalmazzák manapság például a rák diagnosztizálásában – állítja Frey Sándor.

A magyar kutatók nem passzív megfigyelők, bekapcsolódnak az űrtávcsövek fejlesztésébe. Részt vesznek az Euró­pai Űrügynökség exobolygók kutatására készülő Cheops űrtávcsövének tudományos programjában, emellett magyar űripari cég szállított számos fedélzeti részegységet a műhold hőháztartását szabályozó rendszerhez. A rádiócsillagász szerint a Cheops hamarosan, a tervek szerint idén év vége felé állhat pályára.

Ezenkívül más, már működő vagy készülő, később indítandó űrcsillagászati programokban mind tudományos, mind űripari vonatkozásban is van magyar részvétel.