Vai kādreiz domājat, cik melno caurumu ir tuvumā? Nu, NASA ir aizgājusi un viņus jums pieskaitījusi. Pirmais Swifta darbs ir skenēt debesis, lai noteiktu gamma staru pārrāvumus, bet dīkstāves laikā kosmosa kuģis medī objektus, kas izstaro rentgena starus. Un supermasīvie melnie caurumi ir viens no visspēcīgākajiem rentgena staru avotiem.
NASA zinātnieki, izmantojot Swift satelītu, ir veikuši pirmo pilnīgu galaktiku skaitīšanu ar aktīviem, centrāliem melnajiem caurumiem - projektu, kas deviņu mēnešu laikā vairākas reizes skenēja visas debesis.
Visu debesu apsekojumā ir iekļauti vairāk nekā 200 supermasīvie melnie caurumi, kurus sauc par Active Galactic Nuclei jeb AGN, un tie nodrošina galīgo melno caurumu aktivitātes uzskaiti vietējā Visumā. Komanda atklāja daudzus jaunus melnos caurumus, kas iepriekš tika izlaisti, pat labi izpētītās galaktikās, kā arī citus pārsteigumus.
"Mēs esam pārliecināti, ka 400 miljonu gaismas gadu laikā no Zemes mēs redzam katru aktīvu, supermasīvu melno caurumu," sacīja Džeks Tūlers no NASA Goddard kosmosa lidojumu centra Greenbelt, Md., Kurš vadīja pūles. "Ar katru mēnesi mēs spējam padziļināties Visumā, un skaitīšana kļūst bagātāka."
AGN ir no miljoniem līdz miljardiem saules, kuru robeža ir aptuveni mūsu saules sistēmas lieluma reģionā. Termins “aktīvs” attiecas uz procesu, kurā aktīvi tiek ievilkta gāze un veselas zvaigznes un saražots daudz enerģijas no procesa niecīga galaktikas kodola. Kā piemērus var minēt kvazārus un Seiferta galaktikas.
Swift galvenokārt tika izveidots, lai pētītu gamma staru pārrāvumus. Gaidīšanas laikā starp pārrāvumiem debesis skenē Swift's Burst Alert teleskops, kas ir jutīgs pret lielākās enerģijas rentgena stariem. AGN ģenerē rentgena starus, kā arī daudzus citus gaismas veidus. Daudzi AGN tomēr ir paslēpti aiz putekļiem un gāzes, kas bloķē zemākas enerģijas gaismu, piemēram, redzamo gaismu. Tā kā lielākas enerģijas rentgena starojums ir tik caurspīdīgs, Swift var noteikt AGN, ko izlaiduši citi apsekojumi, ļaujot veikt objektīvu skaitīšanu.
Šķiet, ka gandrīz katrā masīvajā galaktikā ir supermasīvs melnais caurums, bet tikai daži procenti šķiet aktīvi. Mūsu galaktikas centrālais melnais caurums neaktīvs, un šis un tamlīdzīgi melnie caurumi nav iekļauti Swift skaitīšanā. Visi melnie caurumi, iespējams, kādreiz bija aktīvi, un kāpēc daži paliek aktīvi, bet citi neaktīvi darbojas modernajā, lokālajā Visumā, ir noslēpums.
"Jūs nevarat saprast Visumu, ja nesaprotat melnos caurumus," sacīja Ričards Mushotzky no Goddard, skaitīšanas grupas vadītājs. "Varbūt pat 20 procenti no visas Visuma izstarotās enerģijas - vairums rentgena staru, lielas ultravioletās un infrasarkanās gaismas daļas un liela daļa radioviļņu - vienā vai otrā veidā rodas no AGN darbības."
Viens no svarīgākajiem skaitīšanas atklājumiem ir AGN atklāšana zvaigžņu uzliesmojuma galaktikās, kas ir spoži no zvaigžņu veidošanās. Šie putekļu pakļautie AGN, kurus atklāja Swift, ļaus detalizēti pārbaudīt ideju, ka melnā cauruma darbība un zvaigžņu veidošanās notiek cimdā, barojot viens otru. Swift redz arī kokonētu melno caurumu mājienus, kas tik iegremdēti putekļos, ka tie ir pilnīgi neredzami, izņemot lielākas enerģijas rentgena joslu.
Sākotnējie skaitīšanas rezultāti, kas iegūti no 2005. gadā iegūtajiem datiem, ir “nākamo lietu gaume”, sacīja Tūlers. Katrs debess attēls tiek sakrauts virs esošajiem skenējumiem, kas ir līdzvērtīgi ilgstošai kameras ekspozīcijai, tāpēc galu galā tiks atklāti melnie caurumi no dziļākiem Visuma punktiem.
Swift balstās uz diviem citiem apsekojumiem. Eiropas INTEGRAL satelīts pabeidza augstas enerģijas rentgena pētījumu 2006. gadā, lai gan tas koncentrējās uz galaktisko plakni, nevis uz visām debesīm. NASA Čandras rentgenstaru observatorija veica zemākas enerģijas rentgena pētījumu nelielai debesu daļai, nodrošinot to spožāko melno caurumu paraugu, kas veidojās agrīnajā Visumā.
Swift arī veic rentgena un ultravioleto / optisko teleskopu, ļaujot ātri apstiprināt jaunus aktīvus galaktiku kandidātus. Šis plašais pārklājums trīs viļņu garuma režīmos ir kritisks melnā cauruma pētījumiem.
“Swift melno caurumu katalogu var izmantot tūkstoš veidos,” sacīja Kreigs Markvardts no Goddarda un Merilendas universitātes, kurš deviņu mēnešu Swift datus apvienoja visu debesu attēlos. “Ir grūti noticēt, ka visas debesis ir melnas krāsas caurumi. Lai tos redzētu, jums ir nepieciešams jaudīgs rentgena redzējums, piemēram, Swift. ”
Swift ir NASA misija, kuru uzsāka 2004. gada novembrī un kuru vadīja Goddard sadarbībā ar Itālijas Kosmosa aģentūru un Daļiņu fizikas un astronomijas pētījumu padomi, Apvienotā Karaliste. Penn State University personāla kontroles zinātne un lidojumu operācijas. NASA Goddards uzbūvēja Burst Alert teleskopu.
NASA Goddard komanda prezentē šo skaitīšanu preses konferencē šodien Sanfrancisko Amerikas Astronomijas biedrības Augstās enerģijas astrofizikas nodaļas sanāksmē.
Sākotnējais avots: NASA ziņu izlaidums
