Uten røyk eller speil, romfartsjakter for aktive galakser med sentrale sorte hull

Pin
Send
Share
Send

NASAs Swift-romfartøy er designet for å jakte på gammastråle-utbrudd. BAT avslører forskjeller mellom aktive galakser i nærheten og de som ligger omtrent halvveis over hele universet. Å forstå disse forskjellene vil bidra til å tydeliggjøre forholdet mellom en galakse og det sentrale sorte hullet. Men i motsetning til de fleste teleskoper, blir BAT-observasjonene ikke gjort med speil, optikk eller direkte fokusering. I stedet blir bilder laget ved å analysere skyggene støpt av 52 000 tilfeldig plasserte blyfliser på 32 000 harde røntgendetektorer. Og BAT begynner å bli en arbeidshest: Undersøkelsen er nå den største og mest følsomme folketellingen for høyeenergisk røntgenhimmel.

"Det er mye vi ikke vet om virkningen av supermassive sorte hull," sier Richard Mushotzky fra NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md. Astronomer tror den intense utslipp fra sentre, eller kjerner, av aktive galakser oppstår i nærheten av sentrale sorte hull som inneholder mer enn en million ganger solens masse. “Noen av disse matende sorte hullene er de mest lysende gjenstandene i universet. Likevel vet vi ikke hvorfor det massive sorte hullet i vår egen galakse og lignende gjenstander er så svake. ”

"BAT ser omtrent halvparten av hele himmelen hver dag," sa Mushotzky. "Nå har vi kumulative eksponeringer for det meste av himmelen som overstiger 10 uker."

Galakser som aktivt danner stjerner har en tydelig blåaktig farge (“ny og blå”), mens de som ikke gjør det fremstår som ganske røde (“røde og døde”). For snart ti år siden viste undersøkelser med NASAs Chandra X-Ray Observatory og ESAs XMM-Newton at aktive galakser rundt 7 milliarder lysår unna stort sett var massive "røde og døde" galakser i normale miljøer.

BAT-undersøkelsen ser mye nærmere hjemme, innen omtrent 600 millioner lysår. Der faller fargene på aktive galakser midt mellom blå og rød. De fleste er spiral- og uregelmessige galakser med normal masse, og mer enn 30 prosent kolliderer. "Dette er omtrent i tråd med teorier om sammenslåing som rister opp en galakse og 'mater dyret' ved å la fersk gass falle mot det sorte hullet," sier Mushotzky.

Inntil BAT-undersøkelsen, kunne astronomer aldri være sikre på at de så de fleste av de aktive galaktiske kjernene. En aktiv galakse kjerne blir ofte tilslørt av tykke skyer av støv og gass som blokkerer ultrafiolett, optisk og lavenergi ("mykt") røntgenlys. Støv nær det sentrale sorte hullet kan være synlig i det infrarøde, men det samme er galaksens stjernedannelsesregioner. Og når vi ser det sorte hullets stråling gjennom støv det har oppvarmet, gir vi oss et syn som er ett skritt fjernet fra den sentrale motoren. "Vi ser ofte gjennom mye søppel," sier Mushotzky.

Men "harde" røntgenstråler - de med energier mellom 14.000 og 195.000 elektronvolt - kan trenge gjennom det galaktiske søppel og gi et klart syn. Tann røntgenbilder fungerer i dette energiområdet.

Astronomer tror at alle store galakser har et massivt sentralt svart hull, men mindre enn 10 prosent av disse er aktive i dag. Aktive galakser antas å være ansvarlige for rundt 20 prosent av all energi som utstråles over universets liv, og antas å ha hatt en sterk innflytelse på hvordan strukturen utviklet seg i kosmos.

Romskipet Swift ble lansert i 2004.

Kilde: NASA

Pin
Send
Share
Send