Varjatud mustade aukude otsing

Pin
Send
Share
Send

Vaadake röntgenograafia abil taevasse ja näete taustkiirgust kõigis suundades. Võib-olla nad peidavad end; varjutatud paksudesse gaasi- ja tolmupilvedesse. Või genereerib kogu röntgenkiirguse taustkiirgust midagi muud.

Euroopa ja Ameerika teadlased, kes otsivad läheduses asuvates galaktikates peituvaid ülimassiivseid musti auke, on leidnud üllatavalt vähe. Kas mustad augud on paremini varjatud, kui teadlased taipasid, või varitsevad nad ainult kaugemas universumis.

Teadlased on veendunud, et paksude tolmupilvede taga peavad peituma mõned ülimassiivsed mustad augud. Need tolmukarbid võimaldavad ainult kõige suurema energiaga röntgenkiirte kaudu läbi paista. Kosmoses olles röntgenikiirgus ühendab röntgenikiirte kosmilise tausta, mis läbib kogu ruumi.

Varjatud mustade aukude otsimine on osa röntgenitaeva kõrgeima energiatarbimisega osa esimesest loendusest. Itaalia IASF-i Loredana Bassani juhtimisel avaldas astronoomide meeskond tulemused selle aasta jaanuaris ajakirjas The Astrophysical Journal Letters. Need näitavad ESA orbiidil oleva gammakiirguse vaatluse, Rahvusvahelise Gammakiire Astrofüüsika Laboratooriumi (Integral) andmeid varjatud mustade aukude kohta lähedalasuvas Universumis.

Nüüd on Marylandi osariigis Greenbeltis asuva NASA Goddardi kosmoselennukeskuse ja Šveitsis Genfi lähedal asuva Integral Science Data Centeri astronoomid leidnud veelgi väiksema murdosa, kasutades peaaegu kaheaastaseid pidevaid andmeid, sealhulgas ka Integralilt. Töö näitab, et lähedalasuvas Universumis on selgelt liiga vähe varjatud mustaid auke, et tekitada vaadeldud röntgenkiirguse taustkiirgus.

"Loomulikult on keeruline leida midagi sellist, mida me hästi peidame ja mis on seni avastamisest väljunud," ütleb Volker Beckmann NASA Goddardist ja Baltimore'i maakonna Marylandi ülikoolist, peatselt avaldatava uue aruande juhiautor. ajakirja The Astrophysical Journal väljaanne. "Integral on teleskoop, mis peaks nägema läheduses asuvaid varjatud mustaid auke, kuid meil on neid vähe," ütleb ta.

Röntgentaevas on tuhandeid kuni miljoneid kordi energilisem kui meie silmadele tuttav nähtav taevas. Arvatakse, et suur osa röntgeniülesannetest pärineb mustadest aukudest, mis imevad vägivaldselt ümbrust gaasi.

Hiljutised läbimurded röntgenograafia astronoomias, sealhulgas NASA Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskuse ja Rossi röntgeniajastu uurija tehtud põhjalik musta augu loendus, on kõik käsitlenud madalama energiaga röntgenikiirte. Energiavahemik on umbes 2000 kuni 20 000 elektronvolti (optiline valgus on võrdluses umbes 2 elektronvolti). Kaks integreeritud uuringut on esimene pilk suuresti uurimata suurema energia ehk „kõva” röntgenirežiimile 20 000–300 000 elektronvolti.

"Röntgenitaust, see kõikjal universumis nähtav röntgenkiirguse tekk on haripunktis umbes 30 000 elektronvolti, kuid tegelikult ei tea me peaaegu mitte midagi sellest, mis seda kiirgust tekitab," ütleb Neil Gehrels NASA Goddardist. , kaasautor.

Teooria seisneb selles, et varjatud mustad augud, mida teadlased nimetavad Comptoni paksusteks objektideks, vastutavad kosmilise röntgenitausta taustal asuva röntgenkiirte 30 000 elektronvolti piigi eest. Integral on esimene piisavalt tundlik satelliit, et neid kohalikus universumis otsida.

Beckmanni sõnul olid kõigist musta auguga galaktikatest, mida Integral tuvastas vähem kui 10 protsenti, tugevalt varjuline sort „Comptoni paks”. Sellel on tõsine tähendus selgitamisel, kust kosmilise röntgeni taustal röntgenikiirgus pärineb.

"Siiani leitud varjatud mustad augud võivad kosmilise röntgenpildi taustal anda vaid mõne protsendi võimsusest," ütleb Bassani. See tähendab, et kui varjatud mustad augud moodustavad suurema osa röntgenitaustast, peavad need asuma kaugemas universumis palju kaugemal. Miks see nii peaks olema? Üks põhjus võib olla see, et kohalikus universumis on enamikul ülimassiivsetest mustadest aukudest olnud aega süüa või ära puhuda kõik gaasid ja tolm, mis neid kunagi varastas, jättes need paljastuks.

See muudaks nad röntgenikiirgust vähem tootvaks, kuna röntgenikiirgust tekitab musta auku langeva gaasi kuumutamine, mitte auk ise. Niisiis, kui must auk oleks selle ümbruse mateeriast puhastanud, ei jääks röntgenikiirguse tootmiseks midagi järele.

Vastupidi, veel üks võimalus on see, et võib-olla on varjatud mustad augud rohkem varjatud, kui astronoomid aru said. „See, et me neid ei näe, ei tähenda tingimata, et neid pole, vaid seda, et me ei näe neid. Võib-olla on need sügavamas peidus, kui me arvame, ja seetõttu jäävad need isegi Integrali avastamispiirist allapoole, ”ütleb Bassani.

Vahepeal kavatseb NASA meeskond laiendada oma varjatud mustade aukude otsingut kaugemale universumisse. “See on vaid jäämäe tipp. Veel mõne kuu pärast on meil suurem uuring, mis on valminud Swifti missiooniga. Meie eesmärk on lükata sedalaadi vaatlus üha sügavamale universumisse, et näha musta augu aktiivsust varastel ajastutel. See on röntgen- ja gammakiirega astronoomide järgmine suur väljakutse, ”lõpetas Beckmann.

Algne allikas: ESA pressiteade

Kas soovite oma arvuti taustapilti värskendada? Siin on musta taustapildi kollektsioon.

Pin
Send
Share
Send