XMM-Newton , также известная как миссия высокопроизводительной рентгеновской спектроскопии и рентгеновская многозеркальная миссия , — это рентгеновская космическая обсерватория , запущенная Европейским космическим агентством в декабре 1999 года на ракете Ariane 5 . Это вторая краеугольная миссия программы ЕКА Horizon 2000 . Космическому кораблю , названному в честь физика и астронома сэра Исаака Ньютона , поручено исследовать межзвездные источники рентгеновского излучения, выполнять узко- и широкодиапазонную спектроскопию , а также выполнять первые одновременные изображения объектов как в рентгеновском, так и в оптическом ( видимом и ультрафиолетовом )длины волн. [7]
Первоначально финансируемый на два года и рассчитанный на десять лет срок службы, космический корабль остается в хорошем состоянии, и его миссия неоднократно продлевалась, последний раз в марте 2023 года, и планируется, что он будет работать до конца 2026 года. [5] ЕКА планирует добиться успеха. XMM-Newton с усовершенствованным телескопом для астрофизики высоких энергий (ATHENA), второй крупной миссией в плане Cosmic Vision 2015–2025, которая будет запущена в 2035 году. [8] XMM-Newton похож на рентгеновский аппарат NASA Chandra . Обсерватория , также запущенная в 1999 году.
По состоянию на май 2018 года было опубликовано около 5600 статей , посвященных XMM-Newton или полученным с его помощью научным результатам. [9]
В сферу наблюдений XMM-Newton входит обнаружение рентгеновского излучения астрономических объектов, детальные исследования областей звездообразования, исследование формирования и эволюции скоплений галактик , окружения сверхмассивных черных дыр и картографирование загадочной темной материи. . [10]
В 1982 году, еще до запуска предшественника XMM-Newton EXOSAT в 1983 году , было выдвинуто предложение о миссии «многозеркального» рентгеновского телескопа. [11] [12] Миссия XMM была официально предложена Комитету научной программы ЕКА в 1984 году и получила одобрение Совета министров агентства в январе 1985 года. [13] В том же году было создано несколько рабочих групп для определения осуществимости проекта. такая миссия, [11] и цели миссии были представлены на семинаре в Дании в июне 1985 года. [12] [14] На этом семинаре было предложено, чтобы космический корабль содержал 12 низкоэнергетических и 7 высокоэнергетических рентгеновских аппаратов. телескопы. [14] [15] Общая конфигурация космического корабля была разработана к февралю 1987 года и во многом основывалась на уроках, извлеченных во время миссии EXOSAT ; [11] Рабочая группа по телескопам сократила количество рентгеновских телескопов до семи стандартизированных единиц. [14] [15] В июне 1988 года Европейское космическое агентство одобрило миссию и объявило конкурс предложений по исследованию («объявление о возможности»). [11] [15] Совершенствование технологий еще больше сократило количество необходимых рентгеновских телескопов до трех. [15]
В июне 1989 года были выбраны инструменты миссии и начались работы над оборудованием космического корабля. [11] [15] Группа проекта была сформирована в январе 1993 года и базировалась в Европейском центре космических исследований и технологий (ESTEC) в Нордвейке , Нидерланды. [13] Главный подрядчик Dornier Satellitensysteme (дочерняя компания бывшей DaimlerChrysler Aerospace ) был выбран в октябре 1994 года после того, как миссия была утверждена на этапе реализации, а разработка и строительство начались в марте 1996 года и марте 1997 года соответственно. [13] [14] Научный центр XMM Survey был основан в Университете Лестера в 1995 году. [11] [16] Три модуля летающих зеркал для рентгеновских телескопов были доставлены итальянским субподрядчиком Media Lario в декабре 1998 года, [ 14] , а интеграция и испытания космического корабля были завершены в сентябре 1999 г. [13]
XMM покинула комплекс интеграции ESTEC 9 сентября 1999 года и была доставлена по дороге в Катвейк , а затем на барже Emeli в Роттердам . 12 сентября космический корабль покинул Роттердам и направился во Французскую Гвиану на борту транспортного корабля MN Toucan компании Arianespace . [17] «Тукан » пришвартовался во французском гайанском городе Куру 23 сентября и был доставлен в здание окончательной сборки «Ариан-5» Гвианского космического центра для окончательной подготовки к запуску. [18]
Запуск XMM состоялся 10 декабря 1999 года в 14:32 UTC из Гвианского космического центра. [19] XMM был доставлен в космос на борту ракеты «Ариан-5» и выведен на высокоэллиптическую орбиту с углом наклона 40 градусов, перигей которой составлял 838 км (521 миль), а апогей — 112 473 км (69 887 миль). [2] Через сорок минут после выхода из разгонного блока «Ариан» телеметрия подтвердила наземным станциям, что солнечные батареи космического корабля успешно развернулись. Инженеры подождали еще 22 часа, прежде чем дать команду бортовым двигательным установкам произвести пять выстрелов, в результате чего с 10 по 16 декабря орбита изменилась до 7365 × 113 774 км (4576 × 70 696 миль) с наклонением 38,9 градусов. . В результате космический корабль совершал один полный оборот вокруг Земли примерно каждые 48 часов. [2] [20]
Сразу после запуска XMM приступил к этапу запуска и выхода на орбиту . [21] 17 и 18 декабря 1999 года были открыты двери рентгеновских модулей и оптического монитора соответственно. [22] Активация прибора началась 4 января 2000 г., [2] а этап ввода в эксплуатацию прибора начался 16 января. [23] Оптический монитор (OM) достиг первого света 5 января, две европейские фотонные камеры (EPIC) MOS - CCD последовали 16 января, EPIC pn -CCD 22 января, а также спектрометры с отражающей решеткой (RGS). увидел первый свет 2 февраля. [23] 3 марта начался этап калибровки и проверки производительности, [2] а 1 июня начались обычные научные операции. [23]
Во время пресс-конференции 9 февраля 2000 года ЕКА представило первые изображения, сделанные XMM , и объявило, что для космического корабля было выбрано новое имя. Хотя программа формально называлась «Миссия по высокопроизводительной рентгеновской спектроскопии», новое название будет отражать характер программы и создателя области спектроскопии. Объясняя новое название XMM-Newton , Роджер Боннет, бывший директор по науке ЕКА, сказал: «Мы выбрали это имя, потому что сэр Исаак Ньютон был человеком, который изобрел спектроскопию, а XMM — это спектроскопическая миссия». Он отметил, что, поскольку «Ньютон» является синонимом гравитации, а одной из целей спутника было обнаружение большого количества кандидатов в черные дыры, «не было лучшего выбора, чем XMM-Ньютон, для названия этой миссии». [24]
С учетом всего строительства, запуска космического корабля и двух лет эксплуатации проект был реализован в рамках бюджета в 689 миллионов евро (по условиям 1999 года). [13] [14]
Космический корабль имеет возможность снижать рабочую температуру камер EPIC и RGS — функция, которая была включена для противодействия вредному воздействию ионизирующего излучения на пиксели камеры . Как правило, инструменты охлаждаются, чтобы уменьшить количество темнового тока внутри устройств. В ночь с 3 на 4 ноября 2002 г. РГС-2 был охлажден с начальной температуры -80 ° C (-112 ° F) до -113 ° C (-171 ° F), а через несколько часов до — 115 ° C (-175 ° F). После анализа результатов было определено, что оптимальная температура для обоих блоков RGS составит -110 ° C (-166 ° F), и в течение 13–14 ноября как RGS-1, так и RGS-2 были установлены на этот уровень. В течение 6–7 ноября детекторы MOS-CCD EPIC были охлаждены с исходной рабочей температуры -100 ° C (-148 ° F) до новой настройки -120 ° C (-184 ° F). После этих корректировок камеры EPIC и RGS продемонстрировали значительное улучшение качества. [25]
18 октября 2008 года у XMM-Newton произошел неожиданный сбой связи, в течение которого не было контакта с космическим кораблем. Хотя была выражена некоторая обеспокоенность тем, что космический корабль мог пострадать от катастрофического события, фотографии, сделанные астрономами-любителями в Штаркенбургской обсерватории в Германии и в других местах по всему миру, показали, что космический корабль не поврежден и движется по курсу. Слабый сигнал был наконец обнаружен с помощью 35-метровой (115 футов) антенны в Нью-Норсии, Западная Австралия , и связь с XMM-Newton показала, что радиочастотный переключатель космического корабля вышел из строя. После устранения неполадок наземные диспетчеры использовали антенну НАСА длиной 34 м (112 футов) в комплексе дальней космической связи Голдстоун, чтобы отправить команду, которая перевела переключатель в его последнее рабочее положение. В пресс-релизе ЕКА говорится, что 22 октября наземная станция Европейского центра космической астрономии (ESAC) установила контакт со спутником, подтвердив, что процесс сработал и спутник снова находится под контролем. [26] [27] [28]
Благодаря хорошему состоянию космического корабля и значительному возврату данных Комитет по научной программе ЕКА продлил миссию XMM-Newton несколько раз. Первое продление произошло в ноябре 2003 года и продлило операции до марта 2008 года. [29] Второе продление было одобрено в декабре 2005 года, продлив работы до марта 2010 года . [30] Третье продление было принято в ноябре 2007 года и предусматривало работу до 2012 года. В рамках одобрения было отмечено, что на борту спутника имеется достаточно расходных материалов (топливо, электроэнергия и механическое состояние), чтобы теоретически продолжить работу после 2017 года . ] Пятое продление было одобрено в ноябре 2014 года и подтверждено в ноябре 2016 года, продолжая работу до 2018 года. [33] [34] Шестое продление было одобрено в декабре 2017 года, продолжая работу до конца 2020 года. [35] Седьмое продление было утверждено в ноябре 2018 года, продолжение работы до конца 2022 года. [36] Восьмое продление было одобрено в марте 2023 года, продолжение работы до конца 2026 года с ориентировочным продлением до 2029 года. [5]
XMM-Newton — это космический телескоп длиной 10,8 метра (35 футов) и шириной 16,16 м (53 фута) с развернутыми солнечными батареями. На момент запуска он весил 3764 кг (8298 фунтов). [2] Космический корабль имеет три степени стабилизации, которые позволяют ему наводиться на цель с точностью от 0,25 до 1 угловой секунды . Эта стабилизация достигается за счет использования подсистемы управления ориентацией и орбитой космического корабля. Эти системы также позволяют космическому кораблю наводиться на различные небесные цели и могут поворачивать корабль максимум на 90 градусов в час. [11] [24] Приборами на борту XMM-Newton являются три европейские фотонные камеры (EPIC), два спектрометра с отражательной решеткой (RGS) и оптический монитор.
Космический корабль имеет примерно цилиндрическую форму и состоит из четырех основных компонентов. В носовой части космического корабля находится платформа поддержки зеркал , которая поддерживает сборки рентгеновского телескопа и системы решеток, оптический монитор и два звездных трекера . Вокруг этого компонента находится Сервисный модуль , который несет в себе различные системы поддержки космического корабля: компьютер и электрические шины , расходные материалы (такие как топливо и охлаждающая жидкость ), солнечные батареи , солнцезащитный экран телескопа и две антенны S-диапазона . За этими устройствами находится телескопическая труба , полая конструкция из углеродного волокна длиной 6,8 метра (22 фута) , которая обеспечивает точное расстояние между зеркалами и оборудованием для их обнаружения. В этом разделе также снаружи размещено оборудование для дегазации , которое помогает удалить любые загрязнения изнутри спутника. В кормовой части космического корабля находится узел фокальной плоскости , который поддерживает платформу фокальной плоскости (несущую камеры и спектрометры), а также узлы обработки данных, распределения энергии и излучатели. [37]
Три европейские камеры фотонной визуализации (EPIC) являются основными приборами на борту XMM-Newton . Система состоит из двух камер MOS - CCD и одной камеры pn -CCD с общим полем зрения 30 угловых минут и диапазоном энергетической чувствительности от 0,15 до 15 кэВ ( от 82,7 до 0,83 ангстрема ). Каждая камера содержит шестипозиционное колесо фильтров с тремя типами рентгенопрозрачных фильтров: полностью открытое и полностью закрытое положение; каждый также содержит радиоактивный источник, используемый для внутренней калибровки. Камеры могут работать независимо в различных режимах, в зависимости от необходимой чувствительности изображения и скорости, а также интенсивности объекта. [38] [39] [40]
Две камеры MOS-CCD используются для обнаружения низкоэнергетических рентгеновских лучей. Каждая камера состоит из семи кремниевых чипов (один в центре и шесть вокруг него), причем каждый чип содержит матрицу размером 600 × 600 пикселей , что дает камере общее разрешение около 2,5 мегапикселей . Как обсуждалось выше, каждая камера имеет большой соседний радиатор , который охлаждает прибор до рабочей температуры –120 °C (–184 °F). Они были разработаны и построены Центром космических исследований Университета Лестера и компанией EEV Ltd. [25] [38] [40]
Камера pn-CCD используется для обнаружения высокоэнергетических рентгеновских лучей и состоит из одного кремниевого чипа с двенадцатью отдельными встроенными ПЗС-матрицами. Размер каждой ПЗС-матрицы составляет 64 × 189 пикселей, что составляет общую емкость 145 000 пикселей. На момент создания камера pn-CCD на XMM-Newton была самым большим из когда-либо созданных подобных устройств с чувствительной площадью 36 см 2 (5,6 кв. дюйма). Радиатор охлаждает камеру до −90 ° C (-130 ° F). Эта система была создана Астрономическим институтом Тюбингена , Институтом внеземной физики Макса Планка и PNSensor (все Германия). [38] [41] [42]
Система EPIC записывает три типа данных о каждом рентгеновском луче, обнаруженном ее ПЗС-камерами. Время прибытия рентгеновских лучей позволяет ученым построить кривые блеска , которые прогнозируют количество рентгеновских лучей, приходящих с течением времени, и показывают изменения яркости цели. Там, где рентгеновские лучи попадают в камеру, появляется видимое изображение цели. Количество энергии, переносимой рентгеновскими лучами, также можно обнаружить, что помогает ученым определить физические процессы, происходящие в цели, такие как ее температура, химический состав и состояние окружающей среды между целью и телескопом. . [43]
Спектрометры с отражающими решетками (RGS) состоят из двух камер в фокальной плоскости и связанных с ними матриц отражающих решеток. Эта система используется для построения рентгеновских спектральных данных и может определять элементы , присутствующие в мишени, а также температуру, количество и другие характеристики этих элементов. Система RGS работает в диапазоне от 2,5 до 0,35 кэВ ( от 5 до 35 ангстрем ), что позволяет обнаруживать углерод, азот, кислород, неон, магний, кремний и железо. [44] [45]
Каждая камера фокальной плоскости состоит из девяти устройств MOS-CCD, установленных в ряд по кривой, называемой кругом Роуленда . Каждая ПЗС-матрица содержит 384 × 1024 пикселей, что обеспечивает общее разрешение более 3,5 мегапикселей. Общая ширина и длина ПЗС-матрицы диктовались размером спектра КРГ и диапазоном длин волн соответственно. Каждая ПЗС-матрица окружена относительно массивной стенкой, обеспечивающей теплопроводность и защиту от излучения . Двухступенчатые радиаторы охлаждают камеры до рабочей температуры –110 °C (–166 °F). Системы камер были совместными усилиями SRON , Института Пола Шеррера и MSSL , а оборудование предоставили EEV Ltd и Contraves Space. [25] [44] [45] [46] [47]
Массивы отражающих решеток прикреплены к двум основным телескопам. Они позволяют примерно 50% входящих рентгеновских лучей беспрепятственно проходить в систему EPIC, а остальные 50% перенаправляют на камеры фокальной плоскости. Каждый RGA был спроектирован так, чтобы содержать 182 идентичные решетки, хотя из-за ошибки изготовления в одной осталось только 181. Поскольку зеркала телескопа уже сфокусировали рентгеновские лучи так, чтобы они сходились в фокальной точке, каждая решетка имеет одинаковый угол падения, и, как и в случае с В камерах в фокальной плоскости каждая решетчатая решетка соответствует кругу Роуленда. Такая конфигурация сводит к минимуму фокальные аберрации. Каждая решетка размером 10 × 20 см (4 × 8 дюймов) состоит из подложки из карбида кремния толщиной 1 мм (0,039 дюйма) , покрытой золотой пленкой толщиной 2000 ангстрем (7,9 × 10 -6 дюймов) и поддерживаемой пятью бериллиевыми ребрами жесткости. Решетки содержат большое количество канавок, которые собственно и осуществляют отклонение рентгеновских лучей; каждая решетка содержит в среднем 646 канавок на миллиметр. RGA были построены Колумбийским университетом . [44] [45]
Оптический монитор (OM) представляет собой оптический/ультрафиолетовый телескоп Ричи-Кретьена диаметром 30 см (12 дюймов), предназначенный для обеспечения одновременных наблюдений вместе с рентгеновскими приборами космического корабля. OM чувствителен в диапазоне от 170 до 650 нанометров в квадратном поле зрения размером 17 × 17 угловых минут, совмещенном с центром поля зрения рентгеновского телескопа. Он имеет фокусное расстояние 3,8 м (12 футов) и фокусное расстояние ƒ/12,7. [48] [49]
Прибор состоит из модуля телескопа, содержащего оптику, детекторы, обрабатывающее оборудование и источник питания; и модуль цифровой электроники, содержащий блок управления прибором и блоки обработки данных. Поступающий свет направляется в одну из двух полностью дублированных детекторных систем. Свет проходит через 11-позиционное колесо фильтров (один непрозрачный для блокировки света, шесть широкополосных фильтров, один фильтр белого света, одну лупу и две гризмы ), затем через усилитель, который усиливает свет в миллион раз, а затем на ПЗС-датчик. Размер ПЗС составляет 384×288 пикселей, из них 256×256 пикселей используется для наблюдений; каждый пиксель дополнительно разделяется на 8 × 8 пикселей, в результате чего конечный продукт имеет размер 2048 × 2048. Оптический монитор был создан Лабораторией космических наук Малларда при участии организаций из США и Бельгии. [48] [49]
Системы EPIC и RGS питаются тремя телескопами, специально предназначенными для направления рентгеновских лучей на основные инструменты космического корабля. Каждый телескоп в сборе имеет диаметр 90 см (35 дюймов), длину 250 см (98 дюймов) и базовый вес 425 кг (937 фунтов). Два телескопа с решетками отражающих решеток весят еще 20 кг (44 фунта). Компоненты телескопов включают (спереди назад) дверцу зеркального блока, входную и рентгеновскую перегородки, зеркальный модуль, дефлектор электронов, решетку отражательных решеток в двух узлах и выходную перегородку. [13] [50] [51] [52]
Каждый телескоп состоит из 58 цилиндрических вложенных друг в друга зеркал Вольтера Типа 1 , разработанных Media Lario из Италии, каждое длиной 600 мм (24 дюйма) и диаметром от 306 до 700 мм (от 12,0 до 27,6 дюйма), что дает общую площадь сбора данных 4425 см 2 (686 кв. дюймов) при 1,5 кэВ и 1740 см 2 (270 кв. дюймов) при 8 кэВ. [2] Толщина зеркал варьируется от 0,47 мм (0,02 дюйма) для самого внутреннего зеркала до 1,07 мм (0,04 дюйма) для самого внешнего зеркала, а расстояние между каждым зеркалом составляет от 1,5 до 4 мм (0,06–0,16 дюйма) от от внутреннего к внешнему. [2] Каждое зеркало было изготовлено путем осаждения из паровой фазы слоя отражающей поверхности золота толщиной 250 нм на полированную алюминиевую оправку с последующим электроформованием монолитного опорного слоя никеля на золото. Готовые зеркала были вклеены в пазы крестовины из инконеля , что обеспечивает их выравнивание с точностью до пяти микрон, необходимой для достижения адекватного разрешения рентгеновских лучей. Оправки были изготовлены компанией Carl Zeiss AG , а гальванопластику и окончательную сборку выполнила компания Media Lario при участии компании Kayser-Threde . [53]
Трехосное управление ориентацией космического корабля осуществляется с помощью системы управления ориентацией и орбитой (AOCS), состоящей из четырех реактивных колес , четырех инерциальных измерительных блоков , двух звездных трекеров , трех точных датчиков Солнца и трех датчиков обнаружения Солнца. AOCS был предоставлен компанией Matra Marconi Space из Соединенного Королевства. [2] [54] [55]
Грубая ориентация космического корабля и поддержание орбиты обеспечиваются двумя комплектами из четырех гидразиновых двигателей по 20 ньютонов (4,5 фунта -фута ) (основной и резервный). [2] Гидразиновые двигатели были изготовлены немецкой компанией DASA-RI . [56]
В 2013 году AOCS был модернизирован с помощью программного исправления («4WD») для управления ориентацией с помощью трех основных реактивных колес и четвертого запасного колеса, не использовавшегося с момента запуска, с целью экономии топлива и продления срока службы космического корабля. [57] [58] В 2019 году прогнозировалось, что топлива хватит до 2030 года. [59]
Первичная энергия для XMM-Newton обеспечивается двумя фиксированными солнечными батареями. Массивы состоят из шести панелей размером 1,81 × 1,94 м (5,9 × 6,4 фута), общей площадью 21 м 2 (230 кв. футов) и массой 80 кг (180 фунтов). При запуске массивы обеспечивали мощность 2200 Вт, а после десяти лет эксплуатации ожидалось, что они обеспечат 1600 Вт. Развертывание каждого массива заняло четыре минуты. Массивы были предоставлены нидерландской компанией Fokker Space . [2] [60]
Когда прямой солнечный свет недоступен, питание обеспечивается двумя никель-кадмиевыми батареями емкостью 24 А·ч и массой 41 кг (90 фунтов) каждая. Батареи были предоставлены французской компанией SAFT . [2] [60]
Камеры сопровождаются системой радиационного контроля EPIC (ERMS), которая измеряет радиационную обстановку вокруг космического корабля; в частности, окружающий поток протонов и электронов. Это обеспечивает предупреждение о разрушительных радиационных событиях и позволяет автоматически отключить чувствительные ПЗС-матрицы камеры и связанную с ней электронику. СЭД была построена Центром пространственных исследований районов Франции. [13] [38] [40]
Камеры визуального мониторинга (VMC) на космическом корабле были добавлены для наблюдения за развертыванием солнечных батарей и солнцезащитного экрана, а также предоставили изображения срабатывания двигателей и выделения газа из телескопической трубы во время ранних операций. На узле фокальной плоскости были установлены два VMC. Первая — FUGA-15, черно-белая камера с расширенным динамическим диапазоном и разрешением 290×290 пикселей. Вторая — IRIS-1, цветная камера с изменяемым временем экспозиции и разрешением 400×310 пикселей. Обе камеры имеют размеры 6 × 6 × 10 см (2,4 × 2,4 × 3,9 дюйма) и весят 430 г (15 унций). Они используют датчики с активными пикселями — технологию, которая была новой на момент разработки XMM- Newton . Камеры были разработаны бельгийскими компаниями OIC-Delft и IMEC . [56] [61]
Центр управления полетом XMM-Newton расположен в Европейском центре космических операций (ESOC) в Дармштадте , Германия. Две наземные станции , расположенные в Перте и Куру , используются для поддержания постоянного контакта с космическим кораблем на большей части его орбиты. Резервные наземные станции расположены в Виллафранка-дель-Кастильо , Сантьяго и Донгаре . Поскольку XMM-Newton не имеет встроенного хранилища данных, научные данные передаются на эти наземные станции в режиме реального времени. [20]
Затем данные передаются в Центр научных операций Европейского центра космической астрономии в Вильяфранка-дель-Кастильо, Испания, где с марта 2012 года осуществляется конвейерная обработка. Данные архивируются в Центре научных данных ESAC [62] и распределяются по зеркальным архивам. в Центре космических полетов Годдарда и Научном центре исследования XMM-Ньютона (SSC) при Научно-исследовательском институте астрофизики и планетологии . До июня 2013 года SSC находился в ведении Университета Лестера , но операции были перенесены из-за прекращения финансирования со стороны Великобритании. [16] [63]
Космическая обсерватория использовалась для обнаружения скопления галактик XMMXCS 2215-1738 в 10 миллиардах световых лет от Земли. [64]
Объект SCP 06F6 , открытый космическим телескопом Хаббл (HST) в феврале 2006 года, наблюдался телескопом XMM-Newton в начале августа 2006 года и, по-видимому, демонстрировал вокруг себя рентгеновское свечение [65], на два порядка более яркое, чем это сверхновых . _ [66]
В июне 2011 года группа из Женевского университета , Швейцария , сообщила, что XMM-Ньютон наблюдал вспышку, которая длилась четыре часа с максимальной интенсивностью, в 10 000 раз превышающей нормальную скорость, в результате наблюдения сверхгигантского быстрого рентгеновского переходного процесса IGR J18410-0535. , где голубая звезда-сверхгигант выпустила шлейф вещества, которое было частично поглощено меньшей нейтронной звездой- спутником с сопутствующим рентгеновским излучением. [67] [68]
В феврале 2013 года было объявлено, что XMM-Newton вместе с NuSTAR впервые измерили скорость вращения сверхмассивной черной дыры , наблюдая черную дыру в ядре галактики NGC 1365 . В то же время была проверена модель, объясняющая искажение рентгеновских лучей, испускаемых черной дырой. [69] [70]
В феврале 2014 года отдельные анализы выделили из спектра рентгеновского излучения, наблюдаемого XMM-Newton, монохроматический сигнал около 3,5 кэВ. [71] [72] Этот сигнал исходит от разных скоплений галактик , и несколько сценариев темной материи могут оправдать такую линию. Например, кандидат с энергией 3,5 кэВ, аннигилирующий на 2 фотона [73] или частица темной материи с энергией 7 кэВ, распадающаяся на фотон и нейтрино. [74]
В июне 2021 года в ходе одного из крупнейших рентгеновских исследований с использованием космической обсерватории XMM-Newton Европейского космического агентства были опубликованы первоначальные результаты, отражающие рост 12 000 сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик и скоплений галактик. [75]
