Oletko koskaan miettinyt, kuinka monta mustaa reikää on lähellä? No, NASA on mennyt ja laskenut heidät sinulle. Swiftin ensimmäinen tehtävä on skannata taivaalta gammasäteilypurskeita, mutta seisokkien aikana avaruusalus etsii röntgensäteitä säteileviä esineitä. Ja supermassiiviset mustat aukot ovat yksi tehokkaimmista röntgenlähteistä.
NASA-tutkijat, jotka käyttävät Swift-satelliittia, ovat suorittaneet ensimmäisen täydellisen galaksien laskennan aktiivisilla, keskeisillä mustilla reikillä, projekti, joka kartoitti koko taivaan useita kertoja yhdeksän kuukauden ajanjakson aikana.
All sky -kysely sisältää yli 200 supermassiivista mustaa reikää, nimeltään Active Galactic Nuclei tai AGN, ja se antaa lopullisen mustien aukkojen aktiivisuuden laskemisen paikallisessa universumissa. Joukkue paljasti monia uusia mustia aukkoja, jotka aikaisemmin ohitettiin, jopa hyvin tutkituissa galakseissa, ja myös muita yllätyksiä.
"Olemme varmoja, että näemme jokaisen aktiivisen, supermassiivisen mustan aukon 400 miljoonan valovuoden sisällä maapallosta", sanoi Jack Tueller NASAn Goddard-avaruuslentokeskuksesta Greenbeltistä, MD, joka johti yritystä. "Jokaisen kuluneen kuukauden aikana pystymme koettamaan syvemmälle maailmankaikkeutta, ja väestölaskenta rikastuu."
AGN: llä on miljoonista miljardiin aurinkoa, jotka rajoittuvat alueelle, joka on aurinkokunnan järjestelmämme kokoinen. Termi ”aktiivinen” viittaa prosessiin, jossa aktiivisesti vedetään kaasua ja kokonaisia tähtiä ja tuotetaan runsaasti energiaa prosessin pienestä galaktisesta ytimestä. Esimerkkejä ovat kvaasarit ja Seyfert-galaksit.
Swift rakennettiin ensisijaisesti gammasäteilypurskeiden tutkimiseen. Purskeiden välisenä odotusaikana Swift's Burst Alert Telescope, joka on herkkä suurimman energian röntgensäteille, skannaa taivaan. AGN tuottaa röntgensäteitä samoin kuin monia muita valon muotoja. Monet AGN ovat kuitenkin piilossa pölyn ja kaasun takana, jotka estävät alhaisemman energian valon, kuten näkyvän valon. Koska korkeamman energian röntgenkuvat ovat niin läpäiseviä, Swift voi tunnistaa AGN: n, jonka muut tutkimukset ovat jättäneet, mikä sallii puolueettoman määrän.
Lähes jokaisella massiivisella galaksilla näyttää olevan supermassiivinen musta aukko, mutta vain muutama prosentti näyttää olevan aktiivinen. Galaksissamme oleva keskeinen musta aukko on lepotilassa, eikä tätä ja vastaavia mustia aukkoja ole sisällytetty Swift -laskentaan. Kaikki mustat aukot olivat todennäköisesti kerran aktiivisia, ja miksi jotkut pysyvät aktiivisina ja toiset ovat lepotilassa nykyajan paikallisessa universumissa, on mysteeri.
"Et voi ymmärtää maailmankaikkeutta ymmärtämättä mustia aukkoja", sanoi Richard Mushotzky Goddardista, väestölaskentaryhmän johtaja. "Ehkä jopa 20 prosenttia kaikesta maailmankaikkeuden säteilytetystä energiasta - suurin osa röntgensäteistä, suuret ultravioletti- ja infrapunavalon jakeet ja suuri osa radioaalloista - syntyy tavalla tai toisella AGN: n toiminnasta."
Yksi keskeinen väestölaskenta-havainto on AGN: n löytäminen tähtipurskeissa galakseissa, jotka ovat kirkkaita tähtien muodostumisesta. Nämä pölynsuojattu AGN, jonka Swift paljasti, mahdollistaa yksityiskohtaisen testin ajatukselle, että mustien aukkojen toiminta ja tähtien muodostuminen kulkevat käsineessä ruokkien toisiaan. Swift näkee myös vihjeitä kookospähkinäisistä mustista reikistä, niin upotettuina pölyyn, että ne ovat täysin näkymättömiä paitsi korkeamman energian röntgenkaistalla.
Alkuperäiset väestölaskennan tulokset vuonna 2005 kerätyistä tiedoista ovat ”ensimaku tulevista asioista”, Tueller kertoi. Jokainen taivaan skannaus on pinottu olemassa olevien skannausten yläpuolelle, mikä vastaa pitkää kameran valotusta, joten lopulta havaitaan mustia reikiä syvemmältä maailmankaikkeudesta.
Swift perustuu kahteen muuhun tutkimukseen. Eurooppalainen INTEGRAL-satelliitti suoritti korkean energian röntgenkuvatutkimuksen aikaisemmin vuonna 2006, vaikka tämä keskittyi galaktisen tason eikä koko taivaan alueelle. NASA: n Chandran röntgen observatorio suoritti pienemmän energian röntgenkuvatutkimuksen pienestä taivaan osasta tarjoamalla näytteen valoisammista mustista reikistä, jotka muodostuivat varhaisessa maailmankaikkeudessa.
Swift-laitteessa on myös röntgen- ja ultravioletti- / optiset kaukoputket, jotka mahdollistavat uusien aktiivisten galaksiehdokkaiden nopean vahvistamisen. Tämä laaja kattavuus kolmella aallonpituusohjelmalla on kriittinen tekijä mustan aukon tutkimuksissa.
"Swift-mustien aukkojen luetteloa voidaan käyttää tuhansilla tavoilla", sanoi Craig Markwardt Goddardista ja Marylandin yliopistosta, joka yhdisti yhdeksän kuukauden Swift-tiedot kaikki taivas -kuviin. ”On vaikea uskoa, että koko taivas on täynnä mustia reikiä. Tarvitset voimakkaan röntgenkuvan, kuten Swift, nähdäksesi ne. "
Marraskuussa 2004 perustettu Swift on NASA-operaatio, jota johtaa Goddard yhteistyössä Italian avaruusjärjestön ja Yhdistyneen kuningaskunnan hiukkasfysiikan ja tähtitieteen tutkimusneuvoston kanssa. Penn State Universityn henkilöstö hallitsee tiedettä ja lentotoimintaa. NASA Goddard rakensi Burst Alert -teleskoopin.
NASA Goddard -tiimi esittelee tämän väestölaskennan tänään San Franciscossa pidettävässä lehdistötilaisuudessa Yhdysvaltain tähtitieteellisen seuran korkean energian astrofysiikan jaoston kokouksessa.
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote
