Anketa Swift ugotovi, da manjkajo aktivne galaksije

Pin
Send
Share
Send

Iz Nasine izjave za javnost:

Na rentgenskih žarkih je vse nebo žarelo. Težava je bila v tem, da jih je bilo zaznanih premalo.

Mednarodna skupina znanstvenikov, ki uporablja podatke z Nasinega satelita Swift, potrjuje obstoj skoraj nevidne populacije galaksij s črno luknjo. Njihove rentgenske emisije so tako močno absorbirane, da je znanih nekaj več kot ducat. A astronomi pravijo, da lahko viri kljub globoko zatemnjenim rentgenom predstavljajo vrh ledene gore, ki predstavlja vsaj petino vseh aktivnih galaksij.

"Te močno zakrite črne luknje so povsod okoli nas," je dejal Neil Gehrels, glavni raziskovalec Swifta iz Nasinega vesoljskega letališkega centra Goddard v Greenbeltu, Md., In soavtor nove študije. "Toda pred Swiftom so bili le preveč omedlevi in ​​preveč zatemnjeni, da bi jih videli."

Ugotovitve so objavljene v 10. februarju časopisa The Astrophysical Journal.

Večina velikih galaksij vsebuje velikansko osrednjo črno luknjo, tiste, ki so jih opazili v raziskavi Swift, pa tehtajo približno 100 milijonov krat večjo sončno maso. V aktivni galaksiji snov, ki pade proti supermasivni črni luknji, daje visokoenergijske emisije tako intenzivne, da se dva razreda aktivnih galaksij, kvazarji in blazarji uvrščajo med najsvetlejše predmete v vesolju.

Z rentgenskim ozadjem so astronomi sumili, da so bile aktivne galaksije premalo. Astronomi nikoli ne bi mogli biti prepričani, da so zaznali večino celo najbližjih aktivnih galaksij. Debeli oblaki prahu in plina obkrožajo osrednjo črno luknjo in prikazujejo ultravijolično, optično in nizkoenergijsko (ali mehko) rentgensko svetlobo. Medtem ko lahko infrardeče sevanje preide skozi material, ga je mogoče zamenjati s toplim prahom v območjih galaksije, ki tvorijo zvezde.

Vendar nekateri energični rentgenski žarki iz črne luknje vseeno prodrejo v plašč in tu prihaja Swift.

Od leta 2004 je Swiftov teleskop upogiba (BAT), razvit in obratovan v NASA Goddard, preslikaval celotno nebo v močnih rentgenskih žarkih z energijo med 15.000 in 200.000 voltov elektronov - tisočkrat večjo energijo vidne svetlobe. Raziskava se postopoma povečuje iz leta v leto in je zdaj največji, najobčutljivejši in najcelovitejši popis teh energij. Vključuje na stotine aktivnih galaksij na razdaljo 650 milijonov svetlobnih let.

Iz tega vzorca so raziskovalci izločili vire, manj kot 15 stopinj stran od prašne, gneče ravnine naše lastne galaksije. Prav tako niso bile upoštevane vse aktivne galaksije, ki imajo curek energijskih delcev, pri čemer je ostalo 199 galaksij.

Čeprav obstaja veliko različnih vrst aktivnih galaksij, astronomi razlagajo različne opažene lastnosti glede na to, kako se galaksija usmeri v našo vidno linijo. Vidimo najsvetlejše, s katerimi se skoraj srečujemo, a s povečanjem kota okoliški obroč plina in prahu absorbira vse večje količine izpustov črne luknje.

Astronomi so domnevali, da obstaja veliko aktivnih galaksij, usmerjenih na rob, vendar jih preprosto ni bilo mogoče zaznati, ker disk plina močno zmanjšuje emisije.

"Te izjemno zakrite aktivne galaksije so zelo šibke in jih je težko najti. Od vzorca 199 virov smo jih zaznali le devet, "je dejal Davide Burlon, glavni avtor študije in podiplomski študent na Inštitutu Max Planck za nezemeljsko fiziko v Münchnu.

"Toda tudi NRT Swift ima težave pri iskanju teh zelo absorbiranih virov in vemo, da jih anketa šteje," je pojasnil Burlon. "Ko smo to upoštevali, smo ugotovili, da so te zakrite aktivne galaksije zelo številne in predstavljajo približno 20 do 30 odstotkov vseh."

"S Swiftom smo zdaj natančno določili, koliko aktivnih galaksij je okoli nas - res na našem zadnjem dvorišču," je dejal Marco Ajello iz Nacionalnega pospeševalnega laboratorija SLAC, Menlo Park v Kaliforniji. "Število je veliko in se strinja s modeli, ki pravijo, da so odgovorni za večino ozadja rentgenskih žarkov. " Če številke ostanejo konsistentne na večjih razdaljah, ko je bilo vesolje bistveno mlajše, je na voljo dovolj supermasivnih črnih lukenj, ki so odgovorne za kozmično ozadje rentgenskih žarkov.

Ekipa je nato združila podatke BAT Swift z arhiviranimi opazovanji iz svojega rentgenskega teleskopa, da bi raziskala, kako se je intenzivnost izpustov galaksij spreminjala pri različnih rentgenskih energijah.

"To je prvič, da smo lahko raziskali povprečni spekter močno absorbiranih aktivnih galaksij," je dejal Ajello. "Te galaksije so odgovorne za obliko kozmičnega ozadja rentgenskih žarkov - ustvarjajo vrhunec njegove energije."

Vse to je skladno z mislijo, da je kozmično ozadje rezultat emisij iz zakritih supermasivnih črnih lukenj, ki so bile aktivne, ko je bilo vesolje staro 7 milijard let, ali približno polovico njegove trenutne starosti.

Swift, lansiran novembra 2004, upravlja Goddard. Zgrajena je bila in se uporablja v sodelovanju z zvezno državo Penn, nacionalnim laboratorijem Los Alamos v Novi Mehiki in General Dynamics v cerkvi Falls, Va; University of Leicester in Laboratorij za vesoljske znanosti Mullard v Združenem kraljestvu; Observatorij Brera in Italijanska vesoljska agencija v Italiji; plus dodatni partnerji v Nemčiji in na Japonskem.

Pin
Send
Share
Send