A Chandra északi partjának röntgenképe. Kép jóváírása: NASA / PSU Kattintson a nagyításhoz
A röntgenfelügyeleti laboratóriumi felmérések adatai azt mutatják, hogy a fekete lyukak sokkal többek és eltérően fejlődtek, mint ahogyan a kutatók számíthattak volna - állította egy Penn State csillagász.
"Az összes fekete lyuk felmérését akartuk, és tudni akartuk, hogy mik ezek" - mondta Niel Brandt, a csillagászat és az asztrofizika professzora. "Azt is meg akartuk mérni, hogy a fekete lyukak miként nőnek az univerzum történetében."
Brandt és más kutatók éppen ezt tették meg azáltal, hogy az északi féltekén az északi féltekén az Észak-Chandra Deep Field Field megfigyelőközpont és a kiterjesztett Chandra Deep Field-South nevű, a NASA Chandra Röntgenmegfigyelő Intézetének felhasználásával megvizsgálták az északi féltekén lévő egy foltot. . Felméréseket végeznek az ég más részein is a Chandra és az Európai Űrügynökség Newton X-ray Multi-Mirror Mission alkalmazásával.
A kutatók a röntgenkibocsátást vizsgálták, mivel a fekete lyukak körüli területek röntgen sugarakat és a látható fényt bocsátanak ki. A röntgen áthatoló jellege közvetlen módja a fekete lyukak azonosításának. A röntgen használata lehetővé teszi a csillagászok számára, hogy meghatározzák a galaxisok középpontjában lévő fekete lyukakat anélkül, hogy jelüket elmossák volna a galaxis csillagából származó látható fény. St. Louis, 17. február 17-én. A vizsgált fekete lyukak azok voltak, amelyek a galaxisok középpontjában helyezkednek el és aktívan röntgen sugárzást bocsátanak ki, ezért aktív galaktikus atommagnak nevezik őket.
"A hatalmas galaxisok központjában aktív szupermasszív fekete lyukakat találunk" - mondta Brandt. „A galaxisunk központjában saját fekete lyuk található, 2,6 millió napenergiával. A fekete lyuk ma nem aktív, de feltételezzük, hogy a múltban aktív volt. ”
Ezekben a mély, extragalaktikus röntgenfelmérésekben gondosan megválasztott égbolt-javításokat vizsgáltak, amelyek nagyrészt mentesek mindentől, ami akadályozhatja a röntgenadatok megszerzését. Chandra az északi Chandra mély mezőre - a teljes hold méretének kétharmadával rendelkező égbolt területére - nézett egy 23 éves időtartamra kétéves időszakban. A kutatók mintegy 600 röntgenforrást fedeztek fel. Miután összehasonlítottuk a röntgenképeket a pontosan ugyanazon égréteg optikai képeivel, amelyeket a Hubble űrteleszkóp készített, szinte az összes 600 pontforrás felel meg az optikai galaxisoknak, ami arra utal, hogy a röntgen aláírás forrásaként használt fekete lyukak a galaxisok központjai.
"A röntgen-csillagászok mintegy tízszeresen jobban teljesítenek bárki másnak ezen aktív galaktikus magok azonosításában" - mondta Brandt. "Ha több idővel még jobban tehetnénk, még mélyebbre mennénk."
A kutatók azt találták, hogy a szuper masszív fekete lyukak száma sokkal nagyobb, mint amire számíthattunk. Azt is megállapították, hogy a fekete lyukak eltérően fejlődtek, mint a csillagászok a Chandra munkája előtt várták. A Chandra által fedezett 600 fekete lyukból extrapolálva Brandt azt sugallja, hogy körülbelül 300 millió szuper masszív fekete lyuk van az egész égbolton.
Olyan sok fekete lyuk létezése megerősítette, hogy mi egykor valóban diffúz kozmikus röntgen háttér sugárzás volt, valójában pontforrásokból származik.
Az 1960-as években a csillagászok kvazárokat fedeztek fel, nagyon távoli, erősen világító fekete lyukakat a galaktikus központokban. A kvazárokat, amelyeket eredetileg kvázi-csillagú rádióforrásoknak neveztek, intenzíven vizsgálták. A kutatók hamarosan rájöttek, hogy ezeknek a tárgyaknak csak néhányja sugárzó sugárzó, és hogy az univerzum történetének korai szakaszában kialakultak.
"Noha a kvazárok látványosak, nem képviselik a tipikus aktív galaktikus atommagokat" - mondta Brandt. "Most, a Chandra és más röntgen-megfigyelő intézetek segítségével megtalálhatjuk és megvizsgálhatjuk a távoli, nagy vöröseltolódású univerzum közepes fényű, tipikus aktív galaktikus atommagjait."
A kvazárok és a közepes fényű aktív galaktikus magok is eltérően fejlődtek. A kvazárok a fiatal galaxisok jelensége, míg a mérsékelt fényességű aktív galaktikus magok a kozmikus időben később tetőztek.
"Szeretnénk tudni, hogy az aktív galaktikus atommagok megváltoznak-e a kozmikus idő alatt" - mondta Brandt. "Táplálkoznak-e és nőnek-e a fekete lyukak az univerzum történetében?"
A kutatók megvizsgálták a röntgensugárzásban megjelenő energia relatív mennyiségét a többi hullámhosszhoz képest, és megállapították, hogy ez az arány 13 milliárd év alatt nem változik. Megvizsgálták a röntgen spektrumokat, és megállapították, hogy ezek sem változtak az idő múlásával.
"A hátsó lyukak térbeli sűrűségében bekövetkező óriási változások ellenére az aktív galaktikus atommagokkal működő egyes motorok rendkívül stabilak" - mondta Brandt.
Brandt úgy véli, hogy Chandra hosszabb ideig megfigyelheti az északi Chandra mély mezőt, és érzékenyebb, mélyebb adatokat gyűjthet. Ez olyan galaxisokat jelenít meg, amelyek jelenleg el vannak látva. Ezenkívül több röntgenfelvételt gyűjt, amely lehetővé teszi a jobb röntgen spektrális és variabilitási elemzéseket. Az érzékenyebb szondázással a kutatók egyre több nem aktív galaxist is felfedeznek, mint a miénk.
"Chandra már hat éve jól működik" - mondta Brandt. "Nincs ok, amiért Chandra és Newton nem folytathatja megfigyelését még legalább tíz vagy több évig."
Eredeti forrás: PSU sajtóközlemény
