Z rentgenskimi instrumenti poglejte v nebo in v vseh smereh boste videli sevanje ozadja. Mogoče se skrivajo; zavito v debele oblake plina in prahu. Ali pa morda nekaj drugega ustvarja vse rentgensko sevanje ozadja.
Evropski in ameriški znanstveniki so v iskanju super masivnih črnih lukenj, ki se skrivajo v bližnjih galaksijah, našli presenetljivo malo. Ali so črne luknje bolje skrite, kot so spoznali znanstveniki, ali pa se skrivajo le v bolj oddaljenem vesolju.
Znanstveniki so prepričani, da se mora nekaj debelih črnih lukenj skrivati za debelimi oblaki prahu. Te prašne prevleke omogočajo, da se skozi njih svetijo le rentgenski žarki najvišje energije. Ko so v vesolju, se žarki združijo v kozmično ozadje rentgenskih žarkov, ki prežema ves prostor.
Iskanje skritih črnih lukenj je del prvega popisa najvišje energijskega dela rentgenskega neba. Januarja letos je ekipa astronomov pod vodstvom Loredane Bassani iz IASF iz Italije objavila rezultate v The Astrophysical Journal Letters. Pokažejo, da je delež skritih črnih lukenj v bližnjem vesolju približno 15 odstotkov, pri čemer uporabljajo podatke ESA-jeve orbite za opazovanje gama-žarkov, Mednarodnega laboratorija za astrofiziko Gamma Ray (Integral).
Zdaj so astronomi iz Nasinega centra za vesoljske polete Goddard v Greenbeltu v Marylandu in znanstvenega centra Integral v bližini Ženeve v Švici našli še manjši del, ki je uporabil skoraj dve leti neprekinjenih podatkov, tudi iz Integrala. Delo kaže, da je v bližnjem vesolju očitno premalo skritih črnih lukenj, da bi ustvarili opaženo sevanje ozadja rentgenskih žarkov.
"Seveda je težko najti nekaj, za kar vemo, da se dobro skriva in ki se je do zdaj izmikalo odkrivanju," pravi Volker Beckmann iz NASA Goddard in univerze Maryland, okrožje Baltimore, vodilni avtor novega poročila, ki bo objavljeno v prihajajočem številka časopisa The Astrophysical Journal. "Integral je teleskop, ki bi moral videti skrite črne luknje v bližini, vendar smo prišli na kratko," pravi.
Rentgensko nebo je tisoč do milijonov krat bolj energično od vidnega neba, ki ga poznamo našim očem. Številni rentgenski posegi naj bi prihajali iz črnih lukenj, ki nasilno sesajo plin iz okolice.
Nedavni preboji rentgenske astronomije, vključno s temeljitim popisom črnih lukenj, ki sta ga opravila NASA-jev rentgenski observatorij Chandra in Rossijev rentgenski preglednik, so obravnavali rentgenske žarke z manj energije. Energetski razpon je približno od 2000 do 20 000 elektronov-voltov (optična svetloba je v primerjavi s približno 2 elektron-volti). Dve raziskavi Integrala sta prvi pogled na večinoma neraziskane visokoenergijske, ali "trde", rentgenske žarke od 20 000 do 300 000 elektronov.
"Rentgensko ozadje, ta prodorna odeja rentgenske svetlobe, ki jo vidimo povsod v vesolju, doseže približno 30 000 elektronov voltov, vendar resnično skoraj nič ne vemo, kaj proizvaja to sevanje," pravi Neil Gehrels iz NASA Goddard , soavtor.
Teorija je ta, da so skrite črne luknje, ki jih znanstveniki imenujejo komton-debeli predmeti, v kozmičnem rentgenskem ozadju odgovorni za največji vrh elektronskih voltov 30 000 elektronov-voltov. Integral je prvi dovolj občutljiv satelit, da jih poišče v lokalnem vesolju.
Po Beckmannovih besedah so bile vse galaksije črne luknje, ki jih je Integral zaznal manj kot 10 odstotkov, močno skrita sorta "Compton thick". To ima resne posledice za razlago, od kod prihajajo rentgenski žarki v kozmičnem rentgenskem ozadju.
"Skrite črne luknje, ki smo jih našli do zdaj, lahko prispevajo le nekaj odstotkov moči k kozmičnemu rentgenskemu ozadju," pravi Bassani. To pomeni, da če skrite črne luknje predstavljajo večji del ozadja rentgenskih žarkov, jih je treba namestiti veliko dlje v bolj oddaljeno vesolje. Zakaj bi to bilo? Eden od razlogov je lahko, da je večina lokalnih vesoljcev imela ogromne črne luknje, da bi pojedla ali odplaknila ves plin in prah, ki sta jih nekoč zasidrala in jih razkrila.
Zaradi tega ne bi mogli proizvajati rentgenskih žarkov, ker segrevanje plina, ki pade v črno luknjo, ustvari rentgenske žarke, ne pa luknja sama. Če bi črna luknja očistila okolico snovi, ne bi ostalo ničesar, da bi ustvarili rentgenske žarke.
Druga možnost pa je, da so morda skrite črne luknje bolj skrite, kot so spoznali astronomi. "To, da jih ne vidimo, ne pomeni nujno, da jih ni, samo da jih ne vidimo. Morda so bolj globoko skriti, kot mislimo, zato so pod celo mejo zaznave celo Integrala, "pravi Bassani.
Medtem pa NASA-ina ekipa zdaj načrtuje razširitev iskanja skritih črnih lukenj v vesolje. "To je samo vrh ledene gore. Čez nekaj mesecev bomo izvedli večjo raziskavo z misijo Swift. Naš cilj je, da tovrstno opazovanje potisnemo globlje in globlje v vesolje, da bi v zgodnjih epohah videli delovanje črne luknje. To je naslednji velik izziv za rentgenske in gama-astronome, "je zaključil Beckmann.
Izvirni vir: ESA News Release
Želite posodobiti ozadje računalnika? Tukaj je zbirka črnih slik ozadja.
