A Swift Survey megtalálja a „hiányzó” aktív galaxiseket

Pin
Send
Share
Send

A NASA sajtóközleményéből:

A röntgenfelvételt tekintve az egész ég homályos. A baj az volt, hogy túl keveset észleltek a munka elvégzéséhez.

A NASA Swift műholdas adatait felhasználó tudósok nemzetközi csapata megerősíti a fekete lyukkal működő galaxisok nagyrészt láthatatlan populációját. Röntgenkibocsátásuk annyira nagymértékben abszorbeálódik, hogy alig több mint tucat ismert. A csillagászok azonban azt mondják, hogy a mélyen tompított röntgen ellenére a források a jéghegy csúcsait reprezentálhatják, amelyek az aktív galaxisok legalább egyötödét teszik ki.

"Ezek az erősen burkolt fekete lyukak körülöttünk vannak" - mondta Neil Gehrels, a NASA Goddard űrrepülési központjának Swift vezetője, Greenbelt, Md., És az új tanulmány társszerzője. "De Swift előtt egyszerűen túl gyenge és elhomályosultak ahhoz, hogy láthassuk."

A megállapítások az Astrophysical Journal február 10-i számában jelennek meg.

A legtöbb nagy galaxis óriási központi fekete lyukat tartalmaz, és a Swift-tanulmányban megfigyelt galaxisok a nap tömegének körülbelül százmilliószorosának felelnek meg. Egy aktív galaxisban a szupermasszív fekete lyuk felé eső anyag annyira erőteljesen bocsátja ki a nagy energiakibocsátást, hogy az aktív galaxisok két osztálya, a kvazárok és a blazárok, az univerzum legvilágosabb tárgyainak tekinthetők.

A röntgen háttér alapján a csillagászok azt gyanították, hogy az aktív galaxisok alul vannak-e számítva. A csillagászok soha nem lehetnek biztosak abban, hogy még a legközelebbi aktív galaxisok nagy részét felfedezték. Vastag por- és gázfelhők veszik körül a központi fekete lyukat, és ultraibolya, optikai és alacsony energiájú (vagy lágy) röntgenfényt vetnek ki. Noha az infravörös sugárzás átjuthat az anyagon, összetéveszthető a meleg porral a galaxis csillagképző régióiban.

A fekete lyuk energikusabb röntgenfelvételeinek néhány része azonban áthatol a burkolaton, és itt jön be Swift.

2004 óta a NASA Goddard-ben kifejlesztett és üzemeltetett Swift Burst Alert Telescope (BAT) a teljes égboltot kemény röntgenfelvételeken térképezi fel, 15 000 és 200 000 közötti elektronvolttal - ezer-szerese a látható fény energiájának. A felmérés évről-évre fokozatosan kiépíti az expozíciót, amely a legnagyobb, legérzékenyebb és legteljesebb népszámlálás ezen energiák között. Ez magában foglalja több száz aktív galaxisot 650 millió fényév távolságig.

Ebből a mintából a kutatók 15 ° -nál kevesebb forrást távolítottak el a galaxisunk poros, zsúfolt síkjától. Az aktív galaxisokat, amelyek energikus részecskesugarat futtatnak, szintén nem vettük figyelembe, 199 199 galaxist hagyva el.

Bár számos különféle típusú aktív galaxis létezik, a csillagászok megmutatják a különféle megfigyelt tulajdonságokat annak alapján, hogy a galaxis miként fordul be a látóvonalunkba. A legfényesebbeket közel szembe nézzük, de a szög növekedésével a környező gáz- és porgyűrű egyre nagyobb mértékben szívja fel a fekete lyuk kibocsátását.

A csillagászok feltételezték, hogy sok aktív galaxis létezik, amelyek szélső irányba mutatnak bennünket, de ezeket nem lehetett észlelni, mert a gáztárcsa túl erősen csökkenti a kibocsátást.

„Ezek a rendkívül homályos aktív galaxisok nagyon halványak és nehezen megtalálhatók. A 199 forrásból vett mintából csak kilencet fedeztünk fel ”- mondta Davide Burlon, a tanulmány vezető szerzője és a müncheni Max Planck Földön kívüli Fizikai Intézet végzős hallgatója.

"De még a Swift BAT-ja is nehézségekbe ütközik ezeknek az erősen elnyelt forrásoknak, és tudjuk, hogy a felmérés alulszámolja őket" - magyarázta Burlon. "Amikor ezt figyelembe vettük, azt találtuk, hogy ezek a leplezett aktív galaxisok nagyon sokak, ezek a teljes terület mintegy 20-30% -át teszik ki."

"A Swift segítségével most pontosan meghatároztuk, hány aktív galaxis található körülöttünk - valójában a hátsó udvarban - mondta Marco Ajello a SLAC Nemzeti Gyorsító laboratóriumban, a Menlo Parkban, Kaliforniában." A szám nagy, és egyetért azzal. modellek, amelyek azt mondják, hogy a röntgen háttér nagy részének felelősek. ” Ha a számok nagyobb távolságokon konzisztensek maradnak, amikor az univerzum lényegesen fiatalabb volt, akkor van elég szupermasszív fekete lyuk a kozmikus röntgen háttér figyelembevételéhez.

A csoport ezután egyesítette a Swift BAT-adatokat a röntgen-távcső archivált megfigyeléseivel annak érdekében, hogy megvizsgálja, hogyan változott a galaxisok kibocsátásának intenzitása a különböző röntgenenergiákban.

"Ez az első eset, amikor megvizsgálhatjuk az erősen abszorbeált aktív galaxisok átlagos spektrumát" - mondta Ajello. "Ezek a galaxisok felelősek a kozmikus röntgen háttér alakjáért - megteremtik az energia csúcsát."

Mindez összhangban áll azzal az elképzeléssel, hogy a kozmikus röntgen háttér a homályos szupermasszív fekete lyukak kibocsátásának eredménye, amikor a világegyetem 7 milliárd éves volt, vagyis a jelenlegi kora körülbelül fele.

A Swift, amelyet 2004 novemberében indítottunk, Goddard irányítja. A Penn State-vel, az új mexikói Los Alamos Nemzeti Laboratóriummal és a Varsói Falls Churchben működő General Dynamics-rel együttműködve épült és működik. a Leicesteri Egyetem és a Mullard Űrtudományi Laboratórium az Egyesült Királyságban; A Brera Observatory és az olasz Űrügynökség; plusz további partnerek Németországban és Japánban.

Pin
Send
Share
Send