Ніколи не замислюєтеся, скільки чорних дір поблизу? Ну, NASA пішла і порахувала їх за вас. Перша робота Свіфта - сканувати небо на наявність вибухів гамма-променів, але під час простою космічний апарат полює на об'єкти, що випромінюють рентгенівські промені. А надмасивні чорні діри - одне з найпотужніших джерел рентгенівських променів.
Вчені NASA за допомогою супутника Свіфт провели перший повний перепис галактик з активними центральними чорними дірами, проект, який сканував все небо кілька разів за дев'ять місяців.
Всеосяжне опитування містить понад 200 надмасивних чорних дір під назвою «Активна галактична ядра» або «AGN» та дає остаточний перепис активності чорних дір у місцевому Всесвіті. Команда виявила багато нових чорних дір, які раніше були пропущені, навіть у добре вивчених галактиках та інших сюрпризах.
"Ми впевнені, що ми бачимо кожну активну, надмасивну чорну діру протягом 400 мільйонів світлових років від Землі", - заявив Джек Тюллер з Центру космічних польотів Годдарда NASA, штат Міссурі. "З кожним місяцем ми можемо досліджувати все глибше всесвіт, і перепис стає багатшим".
AGN мають масу від мільйонів до мільярдів сонців, які обмежені в межах регіону розміром нашої Сонячної системи. Термін "активний" означає процес активного втягування газу та цілих зірок та генерування великої кількості енергії з крихітного галактичного ядра в процесі. Приклади включають квазари та галактики Сейферта.
Свіфт був побудований головним чином для вивчення вибухів гамма-променів. У період очікування між сплесками телескоп Світового сигналу про вибух, який чутливий до рентгенівських променів найвищої енергії, сканує небо. AGN генерують рентгенівські промені, як і багато інших форм світла. Однак багато AGN ховаються за пилом та газом, які блокують світло нижчої енергії, наприклад, видиме світло. Оскільки рентгенівські випромінювання вищої енергії настільки проникливі, Свіфт може виявити пропущений АГН за допомогою інших обстежень, що дозволяє отримати об'єктивний підрахунок.
Майже у кожної масивної галактики, здається, є надмасивна чорна діра, але лише кілька відсотків, здається, активні. Центральна чорна діра нашої галактики дрімає, і ця та подібні чорні діри не включені до перепису Свіфтів. Всі чорні діри були, ймовірно, колись активними, і чому одні залишаються активними, а інші сплять у сучасному, місцевому Всесвіті - це загадка.
"Ви не можете зрозуміти Всесвіт, не розуміючи чорних дір", - сказав Річард Мушоцький з Годдарда, керівник переписної групи. "Можливо, приблизно 20 відсотків усієї випромінюваної енергії у Всесвіті - більшість рентгенівських променів, великі фракції ультрафіолетового та інфрачервоного світла та велика кількість радіохвиль - так чи інакше виникають від діяльності АГН".
Одним із ключових висновків перепису є відкриття АГН у галактиках зіркових вибухів, які яскраві від утворення зірок. Ці захищені пилом AGN, розкриті Свіфтом, дадуть можливість детально перевірити ідею, що активність чорної діри та утворення зірок йдуть рукавичками, годуючи один одного. Свіфт також бачить натяки на кокосові чорні діри, настільки вбудовані в пил, що вони абсолютно непомітні, за винятком рентгенівського діапазону вищої енергії.
Початкові результати перепису, отримані за даними, зібраними у 2005 році, є "першим смаком речей, що настають", - сказав Туеллер. Кожне сканування неба розміщується на вершині існуючих сканів, що еквівалентно тривалому експозиції камери, тому з часом виявляться чорні діри глибше у Всесвіті.
Свіфт спирається на два інші опитування. Європейський супутник INTEGRAL завершив рентгенівське обстеження високої енергії на початку 2006 року, хоча це було зосереджено на галактичній площині, а не на всьому небі. Рентгенівська обсерваторія Чандра НАСА провела рентгенівське обстеження з низькою енергією невеликої частини неба, надавши зразок більш світлих чорних дір, що утворилися у ранньому Всесвіті.
Свіфт також має рентгенівські та ультрафіолетові / оптичні телескопи, що дозволяє швидко підтвердити нових активних кандидатів у галактику. Це широке охоплення у трьох режимах довжини хвилі є критичним для досліджень чорних дір.
"Каталог чорних дір Свіфта може бути використаний тисячею способів", - сказав Крейг Марквардт з Годдарда та Мерілендського університету, який поєднав дев'ятимісячні дані Свіфта у зображення неба. «Важко повірити, що все небо переповнене чорними дірами. Вам потрібен потужний рентгенівський зір, як Свіфт, щоб побачити їх. "
Створена в листопаді 2004 року, Свіфт - це місія NASA, якою керує Годдард у партнерстві з італійським космічним агентством та Радою з досліджень фізики і астрономії частинок, Великобританія. Персонал Державного університету Пенн контролює науку та льотні операції. NASA Goddard побудував телескоп Burst Alert.
Команда NASA Goddard представляє цей перепис на прес-конференції в Сан-Франциско на засіданні Відділу астрофізики високої енергії Американського астрономічного товариства.
Оригінальне джерело: NASA News Release
