Tinjauan Swift Menemui Galaksi Aktif 'Hilang'

Pin
Send
Share
Send

Dari siaran akhbar NASA:

Dilihat dalam sinar-X, seluruh langit terus terang. Masalahnya, terlalu sedikit dari mereka yang dikesan melakukan tugas itu.

Pasukan saintis antarabangsa yang menggunakan data dari satelit Swift NASA mengesahkan adanya populasi galaksi yang berkuasa dengan lubang hitam. Pelepasan sinar-X mereka sangat diserap sehingga diketahui lebih daripada sedozen. Namun ahli astronomi mengatakan bahawa walaupun sinar-X yang sangat redup, sumber-sumbernya mungkin mewakili hujung gunung es, menyumbang sekurang-kurangnya seperlima dari semua galaksi aktif.

"Lubang hitam yang terselubung ini ada di sekitar kita," kata Neil Gehrels, penyiasat utama Swift di Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, MD, dan pengarang bersama kajian baru itu. "Tetapi sebelum Swift, mereka terlalu samar dan terlalu kabur untuk kita lihat."

Penemuan ini muncul dalam jurnal The Astrophysical Journal terbitan 10 Februari.

Sebilangan besar galaksi besar mengandungi lubang hitam tengah raksasa, dan galaksi yang diperhatikan dalam kajian Swift beratnya kira-kira 100 juta kali jisim matahari. Dalam galaksi aktif, jirim yang jatuh ke arah lubang hitam supermasif memberi kuasa pelepasan tenaga tinggi sehingga dua kelas galaksi aktif, kuasar dan blazar, tergolong sebagai objek paling terang di alam semesta.

Latar belakang sinar-X menyebabkan para astronom mengesyaki bahawa galaksi aktif kurang dikira. Ahli astronomi tidak pernah dapat memastikan bahawa mereka telah mengesan sebahagian besar galaksi aktif yang terdekat. Awan debu dan gas tebal mengelilingi lubang hitam tengah dan menyaring sinar-sinar ultraviolet, optik dan tenaga rendah (atau lembut). Walaupun radiasi inframerah dapat membuatnya melalui bahan, ia dapat dikelirukan dengan debu hangat di wilayah pembentuk bintang galaksi.

Walau bagaimanapun, beberapa sinar-X lubang hitam yang lebih bertenaga menembusi kafan, dan di sinilah Swift masuk.

Sejak 2004, Teleskop Burst Alert Swift (BAT), yang dikembangkan dan dikendalikan di NASA Goddard, telah memetakan seluruh langit dalam sinar-X yang keras dengan tenaga antara 15.000 hingga 200.000 volt elektron - ribuan kali tenaga cahaya yang dapat dilihat. Secara beransur-ansur meningkatkan pendedahannya dari tahun ke tahun, tinjauan kini merupakan bancian terbesar, paling sensitif dan terlengkap pada tenaga ini. Ia merangkumi ratusan galaksi aktif hingga jarak 650 juta tahun cahaya.

Dari sampel ini, para penyelidik menghilangkan sumber yang berjarak kurang dari 15 darjah dari pesawat galaksi kita yang berdebu dan sesak. Semua galaksi aktif yang menggunakan jet zarah bertenaga juga tidak dipertimbangkan, meninggalkan 199 galaksi.

Walaupun terdapat banyak jenis galaksi aktif, para astronom menjelaskan sifat-sifat yang diperhatikan berdasarkan bagaimana galaksi itu bersudut dengan garis pandang kita. Kami melihat yang paling terang hampir menghadap, tetapi ketika sudut meningkat, cincin gas dan habuk di sekitarnya menyerap peningkatan jumlah pelepasan lubang hitam.

Ahli astronomi menganggap bahawa terdapat banyak galaksi aktif yang berorientasi kepada kita, tetapi mereka tidak dapat dikesan kerana cakera gas mengurangkan pelepasan terlalu kuat.

"Galaksi aktif yang sangat kabur ini sangat samar dan sukar dijumpai. Dari sampel 199 sumber, kami hanya mengesan sembilan daripadanya, ”kata Davide Burlon, pengarang utama kajian dan pelajar siswazah di Institut Max Planck untuk Fizik Ekstraterestrial di Munich.

"Tetapi BAT Swift menghadapi masalah untuk mencari sumber-sumber yang sangat diserap ini, dan kami tahu bahawa tinjauan itu mengatasinya," jelas Burlon. "Ketika kami memperhitungkannya, kami mendapati galaksi aktif yang diselimuti ini sangat banyak, merangkumi sekitar 20 hingga 30 peratus dari jumlah keseluruhan."

"Dengan Swift kita sekarang telah mengukur dengan tepat berapa banyak galaksi aktif di sekitar kita - benar-benar, di halaman belakang kita," kata Marco Ajello di SLAC National Accelerator Laboratory, Menlo Park, Calif. "Jumlahnya besar, dan ia setuju dengan model yang mengatakan bahawa mereka bertanggungjawab untuk sebahagian besar latar belakang sinar-X. " Sekiranya bilangannya tetap konsisten pada jarak yang lebih jauh, ketika alam semesta jauh lebih muda, maka ada lubang hitam supermasif yang cukup untuk menjelaskan latar belakang sinar-X kosmik.

Pasukan itu kemudian menggabungkan data Swift BAT dengan pemerhatian yang diarkibkan dari Teleskop X-Ray-nya dalam usaha untuk mengkaji bagaimana intensiti pelepasan galaksi berubah pada tenaga sinar-X yang berbeza.

"Ini pertama kalinya kita dapat menyelidiki spektrum rata-rata galaksi aktif yang sangat diserap," kata Ajello. "Galaksi-galaksi ini bertanggung jawab untuk bentuk latar sinar-X kosmik - mereka membuat puncak energinya."

Semua ini selaras dengan idea bahawa latar belakang sinar-X kosmik adalah hasil pelepasan dari lubang hitam supermasif yang dikaburkan yang aktif ketika alam semesta berusia 7 miliar tahun, atau kira-kira separuh umurnya sekarang.

Swift, dilancarkan pada November 2004, dikendalikan oleh Goddard. Ia dibina dan dikendalikan dengan kerjasama Penn State, Laboratorium Nasional Los Alamos di New Mexico, dan General Dynamics in Falls Church, Va .; Makmal Sains Angkasa Universiti Leicester dan Mullard di United Kingdom; Balai Cerap Brera dan Badan Angkasa Itali di Itali; ditambah rakan kongsi tambahan di Jerman dan Jepun.

Pin
Send
Share
Send