NASA plašā lauka infrasarkano staru pētījumu (WISE) misija ir novedusi pie jaunatklātu supermasīvu melno caurumu un galēju galaktiku, ko sauc par karstajiem DOG, vai putekļu aizēnoto galaktiku piesātinājumu.
Attēli no teleskopa ir atklājuši miljoniem putekļainu melno caurumu kandidātu visā Visumā un apmēram 1000 pat putekļaināku objektu, kas, domājams, ir starp spilgtākajām galaktikām, kādas jebkad atrastas. Šīs spēcīgās galaktikas, kuras spilgti deg ar infrasarkano gaismu, tiek dēvētas par karstajiem SUNI.
"WISE ir atklājusi slēptu priekšmetu klāstu," sacīja Haiseima Hasana, WISE programmas zinātniece NASA galvenajā mītnē Vašingtonā. "Mēs esam atraduši asteroīdu, kas dejo priekšā Zemei tā orbītā - aukstākajām zvaigznēm līdzīgajām orbām, kas zināmas un tagad ir supermasīvi melnie caurumi un galaktikas, kas slēpjas aiz putekļu apmetņiem."
WISE infrasarkanā gaismā divas reizes skenēja visas debesis, pabeidzot apsekojumu 2011. gada sākumā. Tāpat kā nakts redzamības aizsargbrilles, kas zondēja tumsu, teleskops uztvēra miljoniem debesu attēlu. Visi dati no misijas ir publiskoti, ļaujot astronomiem ienākt un veikt jaunus atklājumus.
Jaunākie atklājumi palīdz astronomiem labāk izprast, kā galaktikas un behemotu melnie caurumi to centros aug un attīstās kopā. Piemēram, milzīgajam melnajam caurumam mūsu Piena Ceļa galaktikas centrā, ko sauc par Strēlnieku A *, ir 4 miljoni reizes lielāka par mūsu saules masu, un tas periodiski ir pārdzīvojis barošanas neprātu, kur materiāls nokrīt melnā cauruma virzienā, uzsilst un apstaro savu vide. Lielāki centrālie melnie caurumi, kas līdz pat miljardam reižu pārsniedz mūsu saules masu, var pat apturēt zvaigžņu veidošanos galaktikās.
Vienā pētījumā astronomi izmantoja WISE, lai identificētu apmēram 2,5 miljonus aktīvi barojošos supermasīvos melnos caurumus visā debesīs, un to attālums pārsniedz 10 miljardus gaismas gadu. Apmēram divas trešdaļas no šiem objektiem nekad agrāk netika atklāti, jo putekļi bloķē to redzamo gaismu. WISE šos monstrus viegli pamana, jo to spēcīgie, akrētiski melnie caurumi silda putekļus, liekot tiem mirdzēt infrasarkanā gaismā.
Šis tuvinātais WISE visu debesu apsekojuma skats parāda kvazāru kandidātu kolekciju. Attēla kredīts: NASA / JPL-Caltech / UCLA
"Mēs esam sasnieguši melnos caurumus," saka Daniels Sterns no NASA reaktīvo dzinēju laboratorijas Pasadenā, Kalifornijā, WISE melnā cauruma pētījuma galvenā autora un projekta zinātnieka citai NASA melnā cauruma misijai - kodolspektroskopiskā teleskopa masīvam ( NuSTAR). "WISE atrod viņus visā debesīs, savukārt NuSTAR piešķir mums pilnīgi jaunu skatījumu uz viņu augstas enerģijas rentgenstaru gaismu un iemācās to, kas viņus piespiež."
Divos citos WISE dokumentos pētnieki ziņo par to, kas ir viens no galvenajiem misijas mērķiem, kas ir starp spilgtākajām zināmajām galaktikām. Līdz šim viņi ir identificējuši apmēram 1000 kandidātu.
Šie galējie objekti var izliet vairāk nekā 100 triljonus reižu vairāk gaismas nekā mūsu saule. Tomēr tie ir tik putekļaini, ka parādās tikai garākajos infrasarkanās gaismas viļņu garumos, ko uztver WISE. NASA Spicera kosmiskais teleskops detalizētāk sekoja atklājumiem un palīdzēja parādīt, ka papildus suģestējošo melno caurumu rīkošanai, kas drudžaini uzkodas ar gāzi un putekļiem, šie SUNS ir aizņemti, laižot klajā jaunas zvaigznes.
"Šīs putekļainās, kataklizmā veidotās galaktikas ir tik reti, ka WISE vajadzēja skenēt visas debesis, lai tās atrastu," sacīja Pīters Eisenhards, galvenā autora par pirmo no šīm spožajām, putekļainajām galaktikām un WISE projekta zinātnieks JPL. “Mēs redzam arī pierādījumus tam, ka šie ierakstu noteicēji, iespējams, ir izveidojuši melnos caurumus pirms lielākās daļas viņu zvaigžņu. Iespējams, ka “olas” ir nonākušas pirms cāļiem. ”
Vairāk nekā 100 no šiem objektiem, kas atrodas apmēram 10 miljardu gaismas gadu attālumā, ir apstiprināti, izmantojot W.M. Keka observatorija Mauna Kea, Havaju salās, kā arī Gemini observatorija Čīlē, Palomar 200 collu Hales teleskops netālu no Sandjego un Multiple Mirror Telescope Observatory netālu no Tuksona, Arizā.
WISE novērojumi apvienojumā ar datiem vēl garākos infrasarkano viļņu garumos no Kaltehas Submillimeter Observatory virsotnes Mauna Kea atklāja, ka šīs galējās galaktikas ir vairāk nekā divas reizes karstākas nekā citas infrasarkanās un gaišās galaktikas. Viena teorija ir tā, ka putekļus silda ārkārtīgi spēcīgs aktivitātes pārrāvums no supermasīvā melnā cauruma.
"Iespējams, ka mēs redzam jaunu, retu galaktiku evolūcijas fāzi," sacīja Jingwen Wu no JPL, galvenā pētījuma par submilimetru novērojumiem autore. Visi trīs raksti tiek publicēti Astrophysical Journal.
Trīs tehnisko žurnālu raksti, ieskaitot PDF failus, ir atrodami vietnēs http://arxiv.org/abs/1205.0811, http://arxiv.org/abs/1208.5517 un http://arxiv.org/abs/1208.5518.
Galvenā attēla paraksts: Ar visu debesu infrasarkano staru aptauju NASA plašā lauka infrasarkano staru pētnieks jeb WISE ir identificējis miljonus kvazāru kandidātus. Attēla kredīts: NASA / JPL-Caltech / UCLA