Swift Survey atrod “trūkstošās” aktīvās galaktikas

Pin
Send
Share
Send

No NASA paziņojuma presei:

Rentgenstaru skatījumā visas debesis ir plānas. Nepatikšanas bija, ka tika atklāts pārāk maz no viņiem, lai veiktu šo darbu.

Starptautiska zinātnieku grupa, kas izmanto NASA Swift satelīta datus, apstiprina gandrīz neredzētu populāciju ar melnajiem caurumiem darbināmām galaktikām. Viņu rentgena starojums ir tik ļoti absorbēts, ka ir zināms nedaudz vairāk kā ducis. Tomēr astronomi saka, ka, neraugoties uz dziļi aptumšotajiem rentgena stariem, avoti var attēlot aisberga virsotni, veidojot vismaz vienu piekto daļu no visām aktīvajām galaktikām.

"Šie stipri apņemtie melnie caurumi ir visapkārt," sacīja Neils Gehrelss, NASA Goddard kosmosa lidojumu centra Grīnbeltas štatā Swift galvenais izmeklētājs un jaunā pētījuma līdzautors. "Bet pirms Swift viņi bija pārāk vāji un aizklāti, lai mēs tos redzētu."

Rezultāti ir atrodami The Astrophysical Journal 10. februāra numurā.

Lielākajā daļā lielo galaktiku ir milzu centrālais melnais caurums, un tās, kas novērotas Svifta pētījumā, sver apmēram 100 miljonus reižu no saules masas. Aktīvajā galaktikā matērija, kas nokrīt virzienā uz supermasīvo melno caurumu, enerģijas intensitāti izstaro tik intensīvi, ka divas aktīvo galaktiku klases - kvazāri un blezāri - tiek uzskatīti par visskaistākajiem objektiem Visumā.

Rentgenstaru fons astronomiem lika aizdomas, ka aktīvās galaktikas ir nepietiekami novērtētas. Astronomi nekad nevarēja būt droši, ka ir atklājuši lielāko daļu pat vistuvāko aktīvo galaktiku. Biezie putekļu un gāzes mākoņi ieskauj centrālo melno caurumu un izsijā ultravioleto, optisko un zemas enerģijas (vai mīksto) rentgena gaismu. Kaut arī infrasarkanais starojums var caur to izkļūt, to var sajaukt ar siltiem putekļiem galaktikas zvaigžņu veidošanās reģionos.

Tomēr daži melnā cauruma enerģētiskāki rentgenstari iekļūst apvalkā, un tur nonāk Swift.

Kopš 2004. gada Swift Burst Alert Telescope (BAT), kas izstrādāts un darbojas NASA Goddardā, ir kartējis visas debesis cietajos rentgena staros ar enerģiju no 15 000 līdz 200 000 elektronu voltiem - tūkstošiem reižu redzamās gaismas enerģijas. Pakāpeniski veidojot ekspozīciju gadu no gada, apsekojums tagad ir vislielākā, visjutīgākā un vispilnīgākā šo enerģiju skaitīšana. Tajā ietilpst simtiem aktīvo galaktiku, kas atrodas 650 miljonu gaismas gadu attālumā.

No šī parauga pētnieki likvidēja avotus, kas atrodas mazāk nekā 15 grādu attālumā no mūsu pašu galaktikas putekļainās, pārpildītās plaknes. Netika ņemtas vērā arī visas aktīvās galaktikas, kas darbojas ar enerģētisko daļiņu strūklu, atstājot 199 galaktikas.

Lai gan ir daudz dažādu aktīvo galaktiku tipu, astronomi izskaidro dažādās novērotās īpašības, pamatojoties uz to, kā galaktika leņķējas mūsu redzes līnijā. Mēs skatāmies gaišākos, ar kuriem gandrīz saskaras, bet, palielinoties leņķim, apkārtējais gāzes un putekļu gredzens absorbē aizvien vairāk melnā cauruma izmešu.

Astronomi pieņēma, ka ir daudz aktīvu galaktiku, kas vērstas uz mums, taču tās vienkārši nevarēja noteikt, jo gāzes disks pārāk spēcīgi samazina izmešus.

“Šīs ārkārtīgi aizēnotās aktīvās galaktikas ir ļoti novājētas un grūti atrodamas. No 199 avotu parauga mēs atklājām tikai deviņus no tiem, ”sacīja Davide Burlons, pētījuma galvenais autors un Minhenes Max Planck ārpuszemes fizikas institūta maģistrants.

"Bet pat Swift BAT ir grūti atrast šos ļoti absorbētos avotus, un mēs zinām, ka apsekojums tos pārāk maz vērtē," skaidroja Burlons. "Apskatot šo jautājumu, mēs atklājām, ka šo apņemto aktīvo galaktiku ir ļoti daudz, un tās veido apmēram 20 līdz 30 procentus no kopējā skaita."

"Ar Swift mēs tagad esam precīzi aprēķinājuši, cik daudz aktīvu galaktiku ir mums visapkārt - mūsu aizmugurējā pagalmā," sacīja Marko Ajello SLAC Nacionālajā paātrinātāja laboratorijā Menlo parkā Kalifornijā. "Šis skaitlis ir liels, un tas piekrīt modeļi, kas saka, ka viņi ir atbildīgi par lielāko daļu rentgena fona. ” Ja skaitļi paliek nemainīgi lielākos attālumos, kad Visums bija ievērojami jaunāks, tad ir pietiekami daudz supermasīvu melno caurumu, lai ņemtu vērā kosmisko rentgenstaru fonu.

Pēc tam komanda apvienoja Swift BAT datus ar arhivētiem novērojumiem no sava rentgena teleskopa, cenšoties izpētīt, kā mainījās galaktiku izstarojuma intensitāte dažādās rentgena enerģijās.

"Šī ir pirmā reize, kad mēs varam izpētīt intensīvi absorbēto aktīvo galaktiku vidējo spektru," sacīja Ajello. "Šīs galaktikas ir atbildīgas par kosmiskā rentgena fona formu - tās rada tā enerģijas virsotni."

Tas viss saskan ar domu, ka kosmiskais rentgena fons ir emisiju rezultāts no aizēnotiem supermasīviem melnajiem caurumiem, kas bija aktīvi, kad Visums bija 7 miljardus gadu vecs vai apmēram puse no tā pašreizējā vecuma.

Swift, kuru uzsāka 2004. gada novembrī, pārvalda Goddard. Tas tika uzcelts un darbojas sadarbībā ar Penn State, Los Alamos Nacionālo laboratoriju Ņūmeksikā un General Dynamics Falls Church, Va .; Lesteras Universitāte un Mullard kosmosa zinātņu laboratorija Apvienotajā Karalistē; Brera observatorija un Itālijas Kosmosa aģentūra Itālijā; kā arī papildu partneri Vācijā un Japānā.

Pin
Send
Share
Send