Вы никогда не задумывались, сколько черных дыр поблизости? Ну, НАСА пошло и посчитало их для тебя. Первая задача Swift - сканировать небо на наличие гамма-всплесков, но во время простоя космический корабль охотится за объектами, испускающими рентгеновские лучи. А сверхмассивные черные дыры являются одним из самых мощных источников рентгеновского излучения.
Ученые НАСА, использующие спутник Swift, провели первую полную перепись галактик с активными центральными черными дырами, проект, который сканировал все небо несколько раз в течение девятимесячного периода.
Обследование всего неба содержит более 200 сверхмассивных черных дыр, называемых активными галактическими ядрами, или AGN, и обеспечивает окончательную перепись активности черных дыр в локальной вселенной. Команда обнаружила много новых черных дыр, которые ранее были пропущены, даже в хорошо изученных галактиках, а также другие сюрпризы.
«Мы уверены, что видим каждую активную сверхмассивную черную дыру в пределах 400 миллионов световых лет от Земли», - сказал Джек Тьюллер из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, Гринбелт, штат Мэриленд, который руководил этой работой. «С каждым месяцем мы можем углубляться во вселенную, и перепись становится богаче».
AGN имеют массу от миллионов до миллиардов солнц, которые ограничены областью размером с нашу солнечную систему. Термин «активный» относится к процессу активного втягивания газа и целых звезд и генерации обильного количества энергии из крошечного галактического ядра в процессе. Примеры включают в себя квазары и сейфертовские галактики.
Свифт был построен в первую очередь для изучения гамма-всплесков. Во время ожидания между вспышками небо сканирует телескоп Swift Alert Alert, чувствительный к рентгеновским лучам с самой высокой энергией. AGN генерирует рентгеновские лучи, а также многие другие формы света. Однако многие AGN скрыты за пылью и газом, которые блокируют свет с более низкой энергией, такой как видимый свет. Поскольку рентгеновские лучи с более высокой энергией настолько проникают, Swift может обнаружить AGN, пропущенный другими исследованиями, что позволяет проводить беспристрастный подсчет.
Кажется, что почти каждая массивная галактика имеет сверхмассивную черную дыру, но только несколько процентов, кажется, являются активными. Центральная черная дыра нашей галактики находится в состоянии покоя, и эти и подобные черные дыры не включены в перепись Свифта. Все черные дыры, вероятно, когда-то были активными, и почему некоторые остаются активными, а другие бездействуют в современной локальной вселенной, остается загадкой.
«Вы не можете понять вселенную, не понимая черных дыр», - сказал Ричард Мушоцки из Goddard, руководитель группы переписей. «Возможно, до 20 процентов всей излучаемой энергии во вселенной - большинство рентгеновских лучей, большие доли ультрафиолетового и инфракрасного света и большое количество радиоволн - так или иначе возникают в результате деятельности AGN».
Одним из ключевых результатов переписи является обнаружение AGN в галактиках звездных вспышек, ярких от звездообразования. Эти покрытые пылью AGN, обнаруженные Swift, позволят детально проверить идею о том, что активность черной дыры и образование звезд идут рука об руку, подпитывая друг друга. Свифт также видит намеки на черные дыры в коконе, настолько засыпанные пылью, что они совершенно невидимы, за исключением рентгеновского диапазона с более высокой энергией.
По словам Тюллера, первоначальные результаты переписи, основанные на данных, собранных в 2005 году, - это «первый вкус». Каждое сканирование неба накладывается поверх существующих сканирований, что эквивалентно длительной экспозиции камеры, поэтому в конечном итоге будут обнаружены черные дыры из более глубоких областей Вселенной.
Swift основывается на двух других опросах. Европейский спутник INTEGRAL завершил высокоэнергетическое рентгеновское исследование в начале 2006 года, хотя оно было сфокусировано на плоскости галактики, а не на всем небе. Рентгеновская обсерватория Чандра (NASA) провела рентгеновское обследование малой части неба с более низкой энергией, предоставив образец более ярких черных дыр, образовавшихся в ранней Вселенной.
Swift также имеет рентгеновские и ультрафиолетовые / оптические телескопы, что позволяет быстро подтвердить новых активных кандидатов в галактики. Этот широкий охват в трех режимах длин волн имеет решающее значение для исследований черной дыры.
«Каталог черных дыр Swift можно использовать тысячами способов», - сказал Крейг Марквардт из Goddard и Университета Мэриленда, который объединил данные Swift за девять месяцев в изображениях всего неба. «Трудно поверить, что все небо усеяно черными дырами. Вам нужно мощное рентгеновское зрение, такое как у Свифта, чтобы увидеть их ».
Свифт, запущенный в ноябре 2004 года, является миссией НАСА, которой руководит Годдард в партнерстве с Итальянским космическим агентством и Советом по исследованию физики и астрономии частиц, Соединенное Королевство. Пеннский государственный университет управления персоналом науки и полетов. НАСА Годдард построил телескоп оповещения о взрыве.
Команда НАСА Годдарда представляет эту перепись на пресс-конференции сегодня в Сан-Франциско на заседании Отдела астрофизики высоких энергий Американского астрономического общества.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА
