Statki kosmiczne bez dymu i luster poszukują aktywnych galaktyk za pomocą centralnych czarnych dziur

Pin
Send
Share
Send

Sonda kosmiczna Swift firmy NASA została zaprojektowana do polowania na rozbłyski gamma. BAT ujawnia różnice między pobliskimi aktywnymi galaktykami a tymi znajdującymi się mniej więcej w połowie wszechświata. Zrozumienie tych różnic pomoże wyjaśnić związek między galaktyką a jej centralną czarną dziurą. Jednak w przeciwieństwie do większości teleskopów, obserwacje BAT nie są wykonywane przy użyciu lusterek, optyki lub bezpośredniego ogniskowania. Zamiast tego powstają obrazy, analizując cienie rzucone przez 52 000 losowo rozmieszczonych płytek ołowiu na 32 000 twardych detektorów rentgenowskich. A BAT staje się końmi roboczymi: badanie jest obecnie największym i najbardziej wrażliwym spisem wysokoenergetycznego nieba rentgenowskiego.

„Wiele rzeczy nie wiemy o działaniu supermasywnych czarnych dziur”, mówi Richard Mushotzky z NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt, MD. Astronomowie uważają, że intensywna emisja z centrów lub jąder aktywnych galaktyk powstaje w pobliżu środkowa czarna dziura zawierająca ponad milion razy masę Słońca. „Niektóre z tych żerujących czarnych dziur są najjaśniejszymi obiektami we wszechświecie. Nie wiemy jednak, dlaczego ogromna czarna dziura w naszej własnej galaktyce i podobnych obiektach jest tak słaba ”.

„BAT widzi codziennie około połowy całego nieba”, powiedział Mushotzky. „Teraz mamy skumulowane ekspozycje dla większości nieba, które przekraczają 10 tygodni.”

Galaktyki, które aktywnie tworzą gwiazdy, mają wyraźnie niebieskawy kolor („nowy i niebieski”), podczas gdy te, które tego nie robią, wydają się dość czerwone („czerwone i martwe”). Prawie dziesięć lat temu badania przeprowadzone przez NASA Chandra X-Ray Observatory i ESA XMM-Newton wykazały, że aktywne galaktyki w odległości około 7 miliardów lat świetlnych były w większości masywnymi „czerwonymi i martwymi” galaktykami w normalnych warunkach.

Badanie BAT wygląda znacznie bliżej domu, w odległości około 600 milionów lat świetlnych. Tam kolory aktywnych galaktyk mieszczą się w połowie między niebieskim i czerwonym. Większość to galaktyki spiralne i nieregularne o normalnej masie, a ponad 30 procent zderza się. „Jest to mniej więcej zgodne z teoriami, że fuzje wstrząsają galaktyką i„ karmią bestię ”, pozwalając, by świeży gaz spadał w kierunku czarnej dziury”, mówi Mushotzky.

Do czasu badania BAT astronomowie nigdy nie mogli być pewni, że widzą większość aktywnych jąder galaktycznych. Rdzeń aktywnej galaktyki jest często zasłaniany przez grube chmury pyłu i gazu, które blokują promieniowanie ultrafioletowe, optyczne i niskoenergetyczne („miękkie”) promieniowanie rentgenowskie. Pył w pobliżu centralnej czarnej dziury może być widoczny w podczerwieni, ale również regiony formowania się gwiazd w galaktyce. A widok promieniowania czarnej dziury przez pył, który ogrzał, daje nam widok, który jest o krok od centralnego silnika. „Często przeglądamy wiele śmieci”, mówi Mushotzky.

Ale „twarde” promienie rentgenowskie - o energii między 14 000 a 195,000 woltów elektronów - mogą przenikać do galaktycznego rupiecia i zapewniać wyraźny widok. Rentgen dentystyczny działa w tym zakresie energii.

Astronomowie uważają, że wszystkie duże galaktyki mają masywną centralną czarną dziurę, ale obecnie mniej niż 10 procent z nich jest aktywnych. Uważa się, że aktywne galaktyki są odpowiedzialne za około 20 procent całej energii wypromieniowanej przez życie wszechświata i wywarły silny wpływ na sposób ewolucji struktury w kosmosie.

Statek kosmiczny Swift został wystrzelony w 2004 roku.

Źródło: NASA

Pin
Send
Share
Send