NASA pressiteatest:
Röntgenikiires vaadatuna on kogu taevas sine. Häda oli selles, et töö tegemiseks tuvastati neist liiga vähe.
Rahvusvaheline teadlaste meeskond, kes kasutab NASA satelliidi Swift andmeid, kinnitab musta auguga galaktikate suuresti nägematu populatsiooni olemasolu. Nende röntgenkiirgus neelab nii tugevalt, et teada on neist vaid üle tosina. Siiski väidavad astronoomid, et hoolimata sügavalt tuhmunud röntgenkiirgusest võivad allikad esindada jäämäe tippu, moodustades vähemalt ühe viiendiku kõigist aktiivsetest galaktikatest.
"Need tugevalt varjul olevad mustad augud on kõikjal meie ümber," ütles Neil Gehrels, NASA Goddardi kosmoselennukeskuse Swift juhtivteadur Greenbeltis, USA ja uue uuringu kaasautor. "Kuid enne Swifti olid nad meie nägemiseks lihtsalt liiga nõrgad ja varjatud."
Tulemused ilmuvad ajakirja Astrophysical 10. veebruari numbris.
Enamik suuri galaktikaid sisaldab hiiglaslikku keskset musta auku ja Swifti uuringus vaadeldud kaaluvad päikese massi umbes 100 miljonit korda. Aktiivses galaktikas annab supermassiivse musta augu poole langev aine kõrge energia emissiooni nii intensiivseks, et kaks aktiivsete galaktikate klassi, kvaasarid ja basaarid, on universumi kõige helendavamad objektid.
Röntgenkiirguse taust pani astronoomid kahtlustama, et aktiivsed galaktikad on alahinnatud. Astronoomid ei saanud kunagi olla kindlad, et nad on tuvastanud enamiku isegi kõige lähedasematest aktiivsetest galaktikatest. Paksud tolmu- ja gaasipilved ümbritsevad keskmist musta auku ja eemaldavad ultraviolettvalgust, optilist ja vähese energiatarbega (või pehmet) röntgenvalgust. Kuigi infrapunakiirgus võib selle läbi materjali läbi ajada, võib seda galaktika tähte moodustavates piirkondades segi ajada sooja tolmuga.
Osa musta augu energeetilisemaid röntgenkiirte tungib siiski varjusse ja sinna tuleb Swift.
Alates 2004. aastast on NASA Goddardis välja töötatud ja opereeritud Swifti Burst Alert Telescope (BAT) Burst Alert Telescope, mis on kaardistanud kogu taeva kõvade röntgenkiirte abil, mille energia on vahemikus 15 000 kuni 200 000 elektronvolti - tuhandeid kordi nähtava valguse energia. Järk-järgult suurendades oma kokkupuudet aasta-aastalt, on uuring nüüd nende energiaallikate suurim, kõige tundlikum ja täielikum loendus. See hõlmab sadu aktiivseid galaktikaid 650 miljoni valgusaasta kaugusel.
Sellest proovist kõrvaldasid teadlased allikad vähem kui 15 kraadi kaugusel meie enda galaktika tolmust ja rahvarohkest lennukist. Samuti ei võetud arvesse kõiki aktiivseid galaktikaid, mis sportisid energeetiliste osakestega, jättes 199 galaktikat.
Ehkki aktiivseid galaktikaid on palju erinevaid, selgitavad astronoomid erinevaid täheldatud omadusi selle põhjal, kuidas galaktika meie vaatevälja kaldub. Me vaatame kõige heledamaid, mis peaaegu nägu, kuid nurga suurenedes neelab ümbritsev gaasi- ja tolmurõngas suureneva hulga musta augu heiteid.
Astronoomid eeldasid, et palju aktiivseid galaktikaid on suunatud meile serva suunas, kuid neid ei olnud lihtsalt võimalik tuvastada, kuna gaasiketas summutab heitkoguseid liiga tugevalt.
„Need äärmiselt varjatud aktiivsed galaktikad on väga nõrgad ja neid on raske leida. 199-st allikast koosnevast valimist tuvastasime neist vaid üheksa, ”ütles Davide Burlon, uuringu juhtiv autor ja Müncheni Max Plancki Maavälise Füüsika Instituudi magistrant.
"Kuid isegi Swifti PVT-l on raskusi nende väga imendunud allikate leidmisega ja me teame, et uuring alistab neid," selgitas Burlon. "Seda arvesse võttes leidsime, et neid varjutatud aktiivseid galaktikaid on väga palju, moodustades umbes 20–30 protsenti koguarvust."
"Swifti abil oleme nüüd täpselt määranud, kui palju aktiivseid galaktikaid meie ümber on - tegelikult meie tagahoovis," ütles Marco Ajello SLACi riikliku kiirendi laboris, Menlo Park, Californias. "See arv on suur ja ta nõustub mudelid, mis ütlevad, et nad vastutavad suurema osa röntgenitausta taustast. ” Kui arvud püsivad suurematel vahemaadel ühtlasena, kui universum oli oluliselt noorem, siis on kosmilise röntgenpildi taustal piisavalt supermassiivseid mustaid auke.
Seejärel ühendas meeskond Swifti BAT-i andmed oma röntgenteleskoobi arhiveeritud vaatlustega, et uurida, kuidas galaktikate emissiooni intensiivsus erinevatel röntgenienergiatel muutus.
"See on esimene kord, kui saame uurida tugevalt imendunud aktiivsete galaktikate keskmist spektrit," ütles Ajello. "Need galaktikad vastutavad kosmilise röntgenpildi kuju eest - nad loovad selle energia tipu."
Kõik see on kooskõlas mõttega, et kosmiline röntgenpildi taust on varjatud ülimassiivsete mustade aukude emissiooni tulemus, mis olid aktiivsed, kui universum oli 7 miljardit aastat vana ehk umbes pool tema praegusest vanusest.
2004. aasta novembris käivitatud Swifti haldab Goddard. See ehitati ja käitatakse koostöös Penn State'i, Los Alamose riikliku laboriga New Mexico ja General Dynamics in Falls Church, Va .; Leicesteri ülikool ja Mullardi kosmoseteaduse laboratoorium Ühendkuningriigis; Brera observatoorium ja Itaalia kosmoseagentuur Itaalias; lisaks veel partnereid Saksamaal ja Jaapanis.
