Har du någonsin undrat hur många svarta hål som finns i närheten? Tja, NASA har gått och räknat dem för dig. Swifts första jobb är att skanna himlen efter gammastrålningsutbrott, men under driftstopp jakter rymdskeppet efter föremål som avger röntgenstrålar. Och supermassiva svarta hål är en av de kraftfullaste källorna till röntgenstrålar där ute.
NASA-forskare som använder satelliten Swift har genomfört den första fullständiga folkräkningen av galaxer med aktiva, svarta hål, ett projekt som skannade hela himlen flera gånger under en niomånadersperiod.
Översikt över himlen innehåller mer än 200 supermassiva svarta hål som kallas Active Galactic Nuclei, eller AGN, och ger en slutgiltig folkräkning av svarthålets aktivitet i det lokala universum. Teamet avslöjade många nya svarta hål som tidigare saknades, även i väl studerade galaxer och andra överraskningar.
"Vi är övertygade om att vi ser varje aktivt, supermassivt svart hål inom 400 miljoner ljusår från jorden," sade Jack Tueller från NASA: s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md., Som ledde ansträngningen. "Med varje månad som går kan vi söka djupare i universum och folkräkningen blir rikare."
AGN har en massa miljoner till miljarder solar, som är begränsade i en region ungefär storleken på vårt solsystem. Termen "aktiv" avser processen att aktivt dra in gas och hela stjärnor och generera stora mängder energi från en liten galaktisk kärna i processen. Exempel inkluderar kvasarer och Seyfert-galaxer.
Swift byggdes främst för att studera gammastrålar. Under väntetider mellan skurar skannar Swift's Burst Alert Telescope, som är känsligt för röntgenstrålarna med hög energi. AGN genererar röntgenstrålar och många andra former av ljus. Många AGN är dock gömda bakom damm och gas, som blockerar lägre energi ljus, såsom synligt ljus. Eftersom högre energi röntgenstrålar är så penetrerande, kan Swift upptäcka AGN som missas av andra undersökningar, vilket möjliggör ett opartiskt antal.
Nästan varje massiv galax verkar ha ett supermassivt svart hål, men bara några få procent tycks vara aktiva. Vår galax centrala svarta hål är vilande, och detta och liknande svarta hål ingår inte i Swift-folkräkningen. Alla svarta hål var troligen en gång aktiva, och varför vissa förblir aktiva och andra är vilande i det moderna, lokala universum är ett mysterium.
"Du kan inte förstå universum utan att förstå svarta hål," sade Richard Mushotzky från Goddard, en folkräkningsteamledare. "Kanske så mycket som 20 procent av all den utstrålade energin i universum - de flesta röntgenstrålar, stora fraktioner av ultraviolett och infrarött ljus och en hel del radiovågor - kommer på ett eller annat sätt från AGN-aktivitet."
Ett avgörande avgörande för folkräkning är upptäckten av AGN i stjärna-galaxer, som är ljusa från stjärnbildningen. Denna damm-omhöljda AGN, avslöjad av Swift, kommer att möjliggöra ett detaljerat test av idén att svart hålaktivitet och stjärnbildning går hand i handske och matar varandra. Swift ser också antydningar av kokonger svarta hål, så inbäddade i damm att de är helt osynliga förutom i röntgenbandet med högre energi.
De första folkräkningsresultaten från data som samlades in 2005 är en "första smak av saker som kommer", sade Tueller. Varje skanning av himlen staplas ovanpå befintliga skanningar, vilket motsvarar en lång kameraexponering, så att svarta hål från djupare i universum så småningom kommer att upptäckas.
Swift bygger på två andra undersökningar. Den europeiska INTEGRAL-satelliten slutförde en högenergisk röntgenundersökning tidigare 2006, även om den fokuserade på det galaktiska planet och inte hela himlen. NASA: s Chandra röntgenobservatorium utförde en röntgenundersökning med en lägre energi av en liten bråkdel av himlen och gav ett prov av de mer lysande svarta hålen som bildades i det tidiga universum.
Swift bär också röntgen- och ultraviolett / optiska teleskop, vilket möjliggör snabb bekräftelse av nya aktiva galaxkandidater. Denna breda täckning i tre våglängdsregimer är avgörande för studier i svart hål.
"Swift black hole-katalogen kan användas på tusentals sätt", sa Craig Markwardt från Goddard och University of Maryland, som kombinerade niomånaders-informationen från Swift till all-sky-bilder. ”Det är svårt att tro att hela himlen är peppad av svarta hål. Du behöver kraftfull röntgenvision som Swift för att se dem. "
Swift startades i november 2004 och är ett NASA-uppdrag som förvaltas av Goddard i samarbete med den italienska rymdbyrån och Particle Physics and Astronomy Research Council, Storbritannien. Penn State University personal kontrollerar vetenskap och flygoperationer. NASA Goddard byggde Burst Alert Telescope.
Ett NASA-Goddard-team presenterar denna folkräkning på en presskonferens idag i San Francisco vid American Astronomical Society's High Energy Astrophysics Division.
Originalkälla: NASA News Release
