Utan rök eller speglar, rymdfarkoster för aktiva galaxer med centrala svarta hål

Pin
Send
Share
Send

NASA: s Swift-rymdskepp är utformat för att jaga efter gammastrålning. BAT avslöjar skillnader mellan aktiva galaxer i närheten och de som ligger ungefär halvvägs över universum. Att förstå dessa skillnader hjälper till att klargöra förhållandet mellan en galax och dess centrala svarta hål. Men till skillnad från de flesta teleskop görs BAT-observationerna inte med speglar, optik eller direkt fokusering. Istället görs bilder genom att analysera skuggorna gjutna av 52 000 slumpmässigt placerade blyplattor på 32 000 hårda röntgendetektorer. Och BAT håller på att bli en arbetshäst: Undersökningen är nu den största och mest känsliga folkräkningen för röntgenhimmelen med hög energi.

"Det finns mycket som vi inte vet om fungerar med supermassiva svarta hål," säger Richard Mushotzky från NASA: s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md. Astronomer tror att det intensiva utsläppet från centrum eller kärnor från aktiva galaxer uppstår nära en centrala svarta hålet som innehåller mer än en miljon gånger solens massa. ”Vissa av dessa matande svarta hål är de mest lysande föremålen i universum. Ändå vet vi inte varför det massiva svarta hålet i vår egen galax och liknande föremål är så svagt. ”

"BAT ser ungefär hälften av hela himlen varje dag," sade Mushotzky. "Nu har vi kumulativa exponeringar för de flesta av himlen som överstiger 10 veckor."

Galaxer som aktivt bildar stjärnor har en tydlig blåaktig färg ("ny och blå"), medan de som inte gör det verkar ganska röda ("röda och döda"). För nästan ett decennium sedan visade undersökningar med NASA: s Chandra X-Ray Observatory och ESA: s XMM-Newton att aktiva galaxer cirka 7 miljarder ljusår bort var mestadels massiva "röda och döda" galaxer i normala miljöer.

BAT-undersökningen ser mycket närmare hemma, inom cirka 600 miljoner ljusår. Där faller färgerna på aktiva galaxer halvvägs mellan blått och rött. De flesta är spiral- och oregelbundna galaxer med normal massa och mer än 30 procent kolliderar. "Detta är ungefär i linje med teorier om att sammanslagningar skakar upp en galax och" matar odjuret "genom att låta färsk gas falla mot det svarta hålet," säger Mushotzky.

Fram till BAT-undersökningen kunde astronomer aldrig vara säkra på att de såg de flesta av de aktiva galaktiska kärnorna. En aktiv galaxs kärna döljs ofta av tjocka moln av damm och gas som blockerar ultraviolett, optiskt och lågenergiskt ("mjukt") röntgenljus. Damm nära det centrala svarta hålet kan vara synligt i det infraröda, men det är också galaxens stjärnbildningsregioner. Och att se det svarta hålets strålning genom damm som det har värmt ger oss en vy som är ett steg bort från den centrala motorn. "Vi tittar ofta igenom mycket skräp," säger Mushotzky.

Men "hårda" röntgenstrålar - de med energier mellan 14 000 och 195 000 elektronvolter - kan tränga igenom det galaktiska skräpet och tillåta en fri sikt. Tandröntgenstrålar fungerar inom detta energiområde.

Astronomer tror att alla stora galaxer har ett enormt centralt svart hål, men mindre än 10 procent av dessa är aktiva idag. Aktiva galaxer anses vara ansvariga för cirka 20 procent av all energi som strålas ut över universumets liv och anses ha haft ett starkt inflytande på hur strukturen utvecklats i kosmos.

Rymdskeppet Swift lanserades 2004.

Källa: NASA

Pin
Send
Share
Send