Anketa brzih otkrivanja aktivnih galaksija 'nedostaje'

Pin
Send
Share
Send

Iz NASA-inog priopćenja:

Gledano na rendgenu, cijelo je nebo blistalo. Problem je bio u tome što je premalo njih otkriveno da mogu obaviti posao.

Međunarodni tim znanstvenika koji koristi podatke s NASA-inog satelita Swift potvrđuje postojanje uglavnom neviđene populacije galaksija napajanih crnim rupama. Njihove su rendgenske zrake toliko apsorbirane da je poznato malo više od desetaka. Ipak, astronomi kažu da, unatoč duboko zatamnjenim rendgenskim zracima, izvori mogu predstavljati vrh ledenog brijega i čine najmanje petinu svih aktivnih galaksija.

"Ove jako zakrčene crne rupe su svuda oko nas", rekao je Neil Gehrels, glavni istražitelj Swifta u NASA-inom centru za svemirske letove Goddard iz Greenbelta, Md., I koautor nove studije. "Ali prije Swifta, bili su previše onesviješteni i pretamni da bismo ih mogli vidjeti."

Otkrića se pojavljuju u 10. veljači časopisa The Astrophysical Journal.

Većina velikih galaksija sadrži ogromnu središnju crnu rupu, a one uočene u Swift studiji teže oko 100 milijuna puta veće od sunčeve mase. U aktivnoj galaksiji materija koja pada prema supermasivoj crnoj rupi stvara visokoenergetske emisije toliko intenzivne da se dvije klase aktivnih galaksija, kvazara i blazara svrstavaju u najsvjetljenije predmete u svemiru.

Rendgenska snimka dovela je do astronoma da sumnjaju da su aktivne galaksije bile podcijenjene. Astronomi nikada nisu mogli biti sigurni da su otkrili većinu čak i najbližih aktivnih galaksija. Gusti oblaci prašine i plina okružuju središnju crnu rupu i otkrivaju ultraljubičasto, optičko i niskoenergetsko (ili meko) rendgensko svjetlo. Iako infracrveno zračenje može proći kroz materijal, ono se može zbuniti toplom prašinom u oblastima galaksije koje formiraju zvijezdu.

Međutim, neke energičnije rendgenske zrake crne rupe prodiru kroz plašt i tu uđe Swift.

Od 2004. godine Swiftov teleskop upozoravanja (BAT), razvijen i operiran u NASA Goddard, mapirao je cijelo nebo u jakim rendgenskim zracima s energijama između 15.000 i 200.000 elektron-volti - tisućama puta energijom vidljive svjetlosti. Postupno povećavajući svoju izloženost iz godine u godinu, istraživanje je sada najveći, najosjetljiviji i najcjelovitiji popis tih energija. Uključuje stotine aktivnih galaksija na udaljenosti od 650 milijuna svjetlosnih godina.

Iz ovog su uzorka istraživači uklonili izvore udaljene manje od 15 stupnjeva od prašnjave, prepune ravnine naše vlastite galaksije. Nisu uzeti u obzir i sve aktivne galaksije koje imaju mlaz energetskih čestica, a ostalo je 199 galaksija.

Iako postoji mnogo različitih tipova aktivnih galaksija, astronomi objašnjavaju različita promatrana svojstva na temelju toga kako se galaksija uglavlja u našu vidnu liniju. Gledamo najsjajnije one s kojima se skoro susreću, ali kako se kut povećava, okolni prsten plina i prašine apsorbira sve veće količine ispuštanja crne rupe.

Astronomi su pretpostavili da postoji mnogo aktivnih galaksija orijentiranih prema nama, ali ih jednostavno nije bilo moguće otkriti jer disk plina smanjuje emisiju prejako.

"Ove izrazito prikrivene aktivne galaksije vrlo su slabe i teško ih je pronaći. Od uzorka od 199 izvora, otkrili smo ih samo devet ", rekao je Davide Burlon, vodeći autor studije i diplomski student Instituta Max Planck za izvanzemaljsku fiziku u Münchenu.

"Ali čak i Swiftov BAT ima poteškoće u pronalaženju ovih visoko apsorbiranih izvora, a znamo da ih istraživanje preuzima", objasnio je Burlon. "Kad smo to uzeli u obzir, otkrili smo da su ove zakamuflirane aktivne galaksije vrlo brojne, da čine oko 20 do 30 posto ukupnog broja."

"Sa Swiftom smo sada točno odredili koliko aktivnih galaksija ima oko nas - stvarno, u našem stražnjem dvorištu", rekao je Marco Ajello iz Nacionalnog laboratorija za ubrzavanje SLAC-a, Menlo Park, Kalifornija. "Broj je velik i slaže se sa modeli koji kažu da su odgovorni za većinu pozadina rendgenskih zraka. " Ako brojevi ostanu dosljedni na većim udaljenostima, kad je svemir bio znatno mlađi, tada postoji dovoljno supermasivnih crnih rupa da bi se omogućila pozadina kozmičkih rendgenskih zraka.

Tim je zatim spojio Swift BAT podatke s arhiviranim opažanjima iz njegovog X-Ray teleskopa u nastojanju da prouči kako se intenzitet emisija galaksija mijenja u različitim rendgenskim energijama.

"Ovo je prvi put da smo mogli istražiti prosječni spektar jako apsorbiranih aktivnih galaksija", rekao je Ajello. "Ove su galaksije odgovorne za oblik kozmičke pozadine rendgenskih zraka - one stvaraju vrhunac njegove energije."

Sve je to u skladu s idejom da je kozmička pozadina rendgenskih zraka rezultat emisije iz zatamnjenih supermasivnih crnih rupa aktivnih kada je svemir bio star 7 milijardi godina, ili otprilike polovica njegove trenutne dobi.

Swiftom, lansiranim u studenom 2004., upravlja Goddard. Izgrađena je i djeluje u suradnji s Penn Stateom, Nacionalnom laboratorijom Los Alamos u Novom Meksiku i General Dynamics u Falls Church, Va .; Sveučilištu u Leicesteru i Laboratoriju za svemirske znanosti Mullard u Velikoj Britaniji; Opservatorij Brera i Talijanska svemirska agencija u Italiji; plus dodatni partneri u Njemačkoj i Japanu.

Pin
Send
Share
Send