Czy zastanawiałeś się kiedyś, ile czarnych dziur jest w pobliżu? NASA poszła i policzyła je dla ciebie. Pierwszym zadaniem Swift jest skanowanie nieba w poszukiwaniu rozbłysków gamma, ale w czasie przestoju statek kosmiczny szuka obiektów emitujących promieniowanie rentgenowskie. A supermasywne czarne dziury są jednym z najpotężniejszych źródeł promieniowania rentgenowskiego.
Naukowcy z NASA korzystający z satelity Swift przeprowadzili pierwszy pełny spis galaktyk z aktywnymi, centralnymi czarnymi dziurami, projekt, który skanował całe niebo kilka razy w ciągu dziewięciu miesięcy.
Badanie całego nieba zawiera ponad 200 supermasywnych czarnych dziur zwanych Aktywnymi Jądrami Galaktycznymi lub AGN, i zapewnia ostateczny spis aktywności czarnej dziury we wszechświecie lokalnym. Zespół odkrył wiele nowych czarnych dziur, które wcześniej zostały pominięte, nawet w dobrze zbadanych galaktykach, a także inne niespodzianki.
„Jesteśmy przekonani, że widzimy każdą aktywną, supermasywną czarną dziurę w odległości 400 milionów lat świetlnych od Ziemi”, powiedział Jack Tueller z NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, który kierował tym wysiłkiem. „Z każdym miesiącem jesteśmy w stanie zgłębiać głębiej wszechświat, a spis staje się bogatszy”.
AGN ma masę od milionów do miliardów słońc, które są ograniczone w regionie o wielkości naszego Układu Słonecznego. Termin „aktywny” odnosi się do procesu aktywnego wciągania gazu i całych gwiazd oraz generowania dużych ilości energii z maleńkiego galaktycznego rdzenia w tym procesie. Przykłady obejmują kwazary i galaktyki Seyferta.
Swift został zbudowany przede wszystkim do badania rozbłysków gamma. W czasie oczekiwania między seriami Swift's Burst Alert Telescope, który jest wrażliwy na promieniowanie rentgenowskie o najwyższej energii, skanuje niebo. AGN generuje promienie rentgenowskie, a także wiele innych form światła. Wiele AGN jest jednak ukrytych za pyłem i gazem, które blokują światło o niższej energii, takie jak światło widzialne. Ponieważ promienie rentgenowskie o wyższej energii są tak przenikliwe, Swift może wykryć AGN pominięte przez inne badania, co pozwala na bezstronną liczbę.
Prawie każda ogromna galaktyka wydaje się mieć supermasywną czarną dziurę, ale tylko kilka procent wydaje się być aktywnych. Centralna czarna dziura naszej galaktyki jest uśpiona, a ta i podobne czarne dziury nie są uwzględnione w spisie Swift. Wszystkie czarne dziury były prawdopodobnie kiedyś aktywne, a dlaczego niektóre z nich pozostają aktywne, a inne są uśpione we współczesnym wszechświecie lokalnym, jest tajemnicą.
„Nie można zrozumieć wszechświata bez zrozumienia czarnych dziur” - powiedział Richard Mushotzky z Goddard, lider zespołu spisowego. „Być może nawet 20 procent całej wypromieniowanej energii we wszechświecie - większość promieni X, duże frakcje światła ultrafioletowego i podczerwonego oraz spora liczba fal radiowych - powstają w taki czy inny sposób z działalności AGN.”
Jednym z kluczowych wyników spisu powszechnego jest odkrycie AGN w galaktykach gwiazdowych, które są jasne od formowania się gwiazd. Te osłonięte kurzem AGN, odkryte przez Swift, umożliwią szczegółowy test idei, że aktywność czarnej dziury i powstawanie gwiazd idą w parze w rękawiczkach, karmiąc się nawzajem. Swift widzi również ślady kokonowych czarnych dziur, tak osadzonych w pyle, że są całkowicie niewidoczne, z wyjątkiem pasma rentgenowskiego o wyższej energii.
Wstępne wyniki spisu, z danych zebranych w 2005 r., Są „pierwszym posmakiem nadchodzących rzeczy”, powiedział Tueller. Każdy skan nieba jest ułożony na szczycie istniejących skanów, co odpowiada długiej ekspozycji z kamery, więc czarne dziury z głębi wszechświata zostaną ostatecznie wykryte.
Swift opiera się na dwóch innych ankietach. Europejski satelita INTEGRAL zakończył badanie rentgenowskie wysokoenergetycznych na początku 2006 r., Chociaż skupiło się ono na płaszczyźnie galaktycznej, a nie na całym niebie. Obserwatorium rentgenowskie Chandra NASA przeprowadziło badanie rentgenowskie niższej energii niewielkiej części nieba, dostarczając próbki bardziej świecących czarnych dziur, które powstały we wczesnym wszechświecie.
Swift przenosi również teleskopy rentgenowskie i ultrafioletowe / optyczne, umożliwiając szybkie potwierdzenie nowych aktywnych kandydatów galaktyk. To szerokie pokrycie w trzech reżimach długości fali ma kluczowe znaczenie dla badań nad czarnymi dziurami.
„Katalog czarnej dziury Swift może być używany na tysiąc sposobów”, powiedział Craig Markwardt z Goddard i University of Maryland, który połączył dziewięciomiesięczne dane Swift w obrazy całego nieba. „Trudno uwierzyć, że całe niebo jest usiane czarnymi dziurami. Aby je zobaczyć, potrzebujesz silnego obrazu rentgenowskiego, takiego jak Swift. ”
Rozpoczęty w listopadzie 2004 r. Swift to misja NASA zarządzana przez Goddarda we współpracy z Włoską Agencją Kosmiczną oraz Particle Physics and Astronomy Research Council, Wielka Brytania. Personel Penn State University kontroluje naukę i operacje lotnicze. NASA Goddard zbudował Teleskop Ostrzegawczy Wybuchu.
Zespół NASA Goddard przedstawia ten spis na dzisiejszej konferencji prasowej w San Francisco podczas spotkania High Energy Astrophysics Division w American Astronomical Society.
Oryginalne źródło: NASA News Release
