Start sondážní rakety (Kredit: NASA)

Studium astronomických objektů při nejvyšších energiích rentgenového a gama zářenízačalo na počátku 60. let 20. století. Do té doby vědci věděli, že Slunce jeintenzivním zdrojem v těchto vlnových pásmech, ale jiné objekty v rentgenovém záření nepozorovali. Zemská atmosféra pohlcuje většinu rentgenového a gama záření, takže bylo zapotřebí raketových letů, které by mohly vynést vědecké náklady nad zemskou atmosféru. První raketový let, který úspěšně detekoval kosmický zdroj rentgenového záření, uskutečnila v roce 1962 skupina zAmerican Science and Engineering (AS&E), jejímiž členy byli vědciRiccardo Giacconi, Herb Gursky, Frank Paolini a Bruno Rossi. Při tomto raketovém letu byl použit malý detektor rentgenového záření, který nalezl velmi jasný zdroj, který pojmenovali Scorpius X-1. (Takto byl pojmenován proto, že se jednalo o první nalezený zdroj rentgenového záření, který se objevil na obloze v souhvězdí Štíra).

V 70. letech 20. století rozvíjely specializované rentgenové astronomické družice, jako například Uhuru, Ariel 5,SAS-3, OSO-8 a HEAO-1, tuto oblast vědy ohromujícím tempem.

Vědci předpokládali, že rentgenové záření z hvězdných zdrojů v naší galaxii pochází především z takzvaných „rentgenových dvojhvězd“. Rentgenové dvojhvězdy se skládají zeutronové hvězdyve dvojhvězdném systému s normální hvězdou. Rentgenové záření v těchto systémech pochází z materiálu putujícího z normální hvězdy k neutronové hvězdě v procesu zvanémkreace.Binární povaha systému umožnila astronomům změřit hmotnost neutronové hvězdy. U jiných systémů odvozená hmotnost objektu vyzařujícího rentgenové záření podpořila myšlenku existence černých děr, protože byly příliš hmotné na to, aby se jednalo o neutronové hvězdy. Jiné systémyvykazovaly charakteristický rentgenový puls, podobně jako to bylo zjištěno u pulsarů v rádiovém režimu, což umožnilo určit rychlost rotace neutronové hvězdy.Konečně bylo zjištěno, že některé z těchto galaktických rentgenových zdrojů jsou velmi proměnlivé. Některé zdroje se totiž objevily na obloze, zůstaly jasné několik týdnů a pak opět zmizely z dohledu. Takové zdroje se nazývají rentgenové tranzienty.

Koncept rentgenového binárního systému (Kredit: NASA/GSFC)

Vnitřní oblasti některých galaxií rovněž emitují rentgenové záření.Předpokládá se, že rentgenové záření z těchto aktivních galaktických jader pochází z ultrarelativistického plynu v blízkosti velmi hmotné černé díry v centru galaxie. Nakonec bylo zjištěno, že na celé obloze existuje difúzní rentgenové záření.

Studium rentgenové astronomie pokračovalo prostřednictvím řady družic, které byly aktivní od osmdesátých let do počátku roku 2000: sérieHEAO, EXOSAT, Ginga, RXTE, ROSAT, ASCA a také BeppoSAX,který detekoval první záblesk po záblesku záření gama (GRB).

Jednou z rentgenových misí, která nadále přispívá k datům dostupným badatelům, je Chandra X-ray Observatory (CXO), současná vlajková loď NASA pro rentgenovou astronomii. Byla vypuštěna v červenci 1999 a je určena k detekci rentgenového záření z velmi horkých, vysokoenergetických oblastí vesmíru, jako jsou kupy galaxií, látky obklopující černé díry a hvězdy, které explodovaly.

Artist’s concept of Suzaku in orbit (Credit: JAXA)

Další současnou rentgenovou misí je Suzaku, kterou Japonsko vypustila v červenci 2005. Byla vyvinuta společně Ústavem kosmických a astronautických věd Japonské agentury pro výzkum vesmíru (JAXA) a Goddardovým střediskem kosmických letů NASA.

Evropa má také podíl na poli pozorování rentgenového záření, a to v podobě mise Evropské kosmické agentury (ESA) X-ray Multi-Mirror Mission, zvanéXMM-Newton, která byla stejně jako Chandra vypuštěna v roce 1999. Slouží k pozorování ultrasvítivých rentgenových zdrojů a k hledání důkazů o existenci černých děr střední hmotnosti.

Nejnovější rentgenovou misí je NuSTAR, která se věnuje pozorování tvrdého rentgenového záření (rentgenové záření s vyššími energiemi, než jaké lze pozorovat jinými rentgenovými teleskopy na oběžné dráze). NuSTAR bude pátrat po černých dírách a dalších zhroucených hvězdách v naší galaxii, mapovat materiál v mladých pozůstatcích supernov a studovat relativistické jety v aktivních galaktických jádrech.

Artst’s concept of NuSTAR in orbit.(Kredit: NASA/JPL-Caltech)

Data z těchto družic nadále napomáhají našemu dalšímu pochopení povahy těchto zdrojů a mechanismů, jimiž je emitováno rentgenové a gama záření. Pochopení těchto mechanismů může následně vrhnout světlo na základní fyziku našehovesmíru. Pozorováním oblohy pomocí rentgenových a gama přístrojů shromažďujeme důležité informace ve snaze odpovědět na otázky, jak vesmír vznikl a jak se vyvíjí, a získat určitý náhled na jeho budoucí osud.

Aktualizováno: Září 2013