Αναρωτηθήκατε ποτέ πόσες μαύρες τρύπες βρίσκονται κοντά; Λοιπόν, η NASA έχει πάει και τα μετράει για εσάς. Η πρώτη δουλειά του Swift είναι να σαρώσει τους ουρανούς για εκρήξεις ακτίνων γάμμα, αλλά κατά τη διάρκεια του χρόνου διακοπής λειτουργίας, το διαστημικό σκάφος κυνηγά για αντικείμενα που εκπέμπουν ακτίνες Χ. Και οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες είναι μια από τις πιο ισχυρές πηγές ακτίνων Χ εκεί έξω.
Οι επιστήμονες της NASA που χρησιμοποιούν τον δορυφόρο Swift διεξήγαγαν την πρώτη πλήρη απογραφή γαλαξιών με ενεργές, κεντρικές μαύρες τρύπες, ένα έργο που ανίχνευσε ολόκληρο τον ουρανό αρκετές φορές σε διάστημα εννέα μηνών.
Η έρευνα all-sky περιέχει περισσότερες από 200 υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που ονομάζονται Active Galactic Nuclei ή AGN και παρέχει μια οριστική απογραφή της δραστηριότητας των μαύρων οπών στο τοπικό σύμπαν. Η ομάδα αποκάλυψε πολλές νέες μαύρες τρύπες που είχαν χαθεί στο παρελθόν, ακόμη και σε καλά μελετημένους γαλαξίες, καθώς και άλλες εκπλήξεις.
«Είμαστε βέβαιοι ότι βλέπουμε κάθε ενεργή, υπερμεγέθη μαύρη τρύπα εντός 400 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη», δήλωσε ο Jack Tueller από το Goddard Space Flight Center της NASA, Greenbelt, Md., Ο οποίος ηγήθηκε της προσπάθειας. «Με κάθε περνώντας μήνα, είμαστε σε θέση να ερευνήσουμε βαθύτερα το σύμπαν και η απογραφή γίνεται πλουσιότερη».
Το AGN έχει μια μάζα εκατομμυρίων έως δισεκατομμυρίων ήλιων, οι οποίοι περιορίζονται σε μια περιοχή σχετικά με το μέγεθος του ηλιακού μας συστήματος. Ο όρος «ενεργός» αναφέρεται στη διαδικασία της ενεργητικής έλξης αερίου και ολόκληρων αστεριών και της παραγωγής άφθονων ποσοτήτων ενέργειας από έναν μικροσκοπικό γαλαξιακό πυρήνα στη διαδικασία. Παραδείγματα περιλαμβάνουν κβάζαρ και γαλαξίες Seyfert.
Το Swift κατασκευάστηκε κυρίως για να μελετήσει εκρήξεις ακτίνων γάμμα. Κατά τη διάρκεια αναμονής μεταξύ των εκρήξεων, το τηλεσκόπιο Burst Alert Swift, το οποίο είναι ευαίσθητο στις ακτινογραφίες υψηλής ενέργειας, σαρώνει τον ουρανό. Το AGN παράγει ακτίνες Χ καθώς και πολλές άλλες μορφές φωτός. Πολλά AGN, ωστόσο, κρύβονται πίσω από τη σκόνη και το αέριο, τα οποία εμποδίζουν το φως χαμηλότερης ενέργειας, όπως το ορατό φως. Επειδή οι ακτίνες Χ υψηλότερης ενέργειας είναι τόσο διεισδυτικές, το Swift μπορεί να εντοπίσει AGN που χάθηκαν από άλλες έρευνες, επιτρέποντας μια αμερόληπτη μέτρηση.
Σχεδόν κάθε τεράστιος γαλαξίας φαίνεται να έχει υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, αλλά μόνο λίγα τοις εκατό φαίνεται να είναι ενεργό. Η κεντρική μαύρη τρύπα του γαλαξία μας είναι αδρανής και αυτή και παρόμοιες μαύρες τρύπες δεν περιλαμβάνονται στην απογραφή Swift. Όλες οι μαύρες τρύπες ήταν πιθανό κάποτε ενεργές, και γιατί μερικοί παραμένουν ενεργοί και άλλοι είναι αδρανείς στο σύγχρονο, τοπικό σύμπαν είναι ένα μυστήριο.
«Δεν μπορείς να καταλάβεις το σύμπαν χωρίς να καταλάβεις τις μαύρες τρύπες», δήλωσε ο Richard Mushotzky του Goddard, αρχηγός της απογραφής. «Ίσως το 20% της ακτινοβολημένης ενέργειας στο σύμπαν - οι περισσότερες ακτίνες Χ, μεγάλα κλάσματα υπεριώδους και υπέρυθρου φωτός και πολλά ραδιοκύματα - προκύπτουν με τον ένα ή τον άλλο τρόπο από τη δραστηριότητα AGN."
Ένα βασικό εύρημα απογραφής είναι η ανακάλυψη του AGN σε γαλαξίες αστρικών εκρήξεων, οι οποίοι είναι φωτεινοί από τον σχηματισμό των αστεριών. Αυτό το AGN που καλύπτεται από τη σκόνη, που αποκαλύπτεται από το Swift, θα επιτρέψει μια λεπτομερή δοκιμή της ιδέας ότι η δραστηριότητα των μαύρων τρυπών και ο σχηματισμός των αστεριών συμβαδίζουν με γάντι, τροφοδοτώντας ο ένας τον άλλο. Η Swift βλέπει επίσης υπαινιγμούς από κουκούλες μαύρες τρύπες, τόσο ενσωματωμένες στη σκόνη που είναι εντελώς αόρατες εκτός από τη ζώνη ακτίνων Χ υψηλότερης ενέργειας.
Τα αρχικά αποτελέσματα της απογραφής, από δεδομένα που συλλέχθηκαν το 2005, είναι «η πρώτη γεύση των πραγμάτων», είπε ο Tueller. Κάθε σάρωση του ουρανού συσσωρεύεται πάνω από τις υπάρχουσες σαρώσεις, ισοδύναμη με μια μακρά έκθεση της κάμερας, έτσι θα εντοπιστούν τελικά μαύρες τρύπες από βαθύτερα στο σύμπαν.
Το Swift βασίζεται σε δύο άλλες έρευνες. Ο ευρωπαϊκός δορυφόρος INTEGRAL ολοκλήρωσε μια έρευνα ακτίνων Χ υψηλής ενέργειας νωρίτερα το 2006, αν και αυτό επικεντρώθηκε στο γαλαξιακό επίπεδο και όχι σε ολόκληρο τον ουρανό. Το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ Chandra της NASA διεξήγαγε μια έρευνα ακτίνων Χ χαμηλότερης ενέργειας για ένα μικρό κλάσμα του ουρανού, παρέχοντας ένα δείγμα των πιο φωτεινών μαύρων οπών που σχηματίστηκαν στο πρώιμο σύμπαν.
Το Swift φέρνει επίσης ακτίνες Χ και υπεριώδη / οπτικά τηλεσκόπια, επιτρέποντας γρήγορη επιβεβαίωση νέων ενεργών υποψηφίων γαλαξιών. Αυτή η ευρεία κάλυψη σε τρία καθεστώτα μήκους κύματος είναι κρίσιμη για μελέτες μαύρων οπών.
«Ο κατάλογος μαύρης τρύπας Swift μπορεί να χρησιμοποιηθεί με χίλιους τρόπους», δήλωσε ο Craig Markwardt του Goddard και το Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ, οι οποίοι συνδύασαν τα δεδομένα Swift εννέα μηνών σε εικόνες all-sky. «Είναι δύσκολο να πιστέψεις ότι ολόκληρος ο ουρανός είναι γεμάτος μαύρες τρύπες. Χρειάζεστε ισχυρό όραμα ακτίνων Χ όπως το Swift για να τα δείτε. "
Ξεκίνησε το Νοέμβριο του 2004, η Swift είναι μια αποστολή της NASA που διαχειρίζεται ο Goddard σε συνεργασία με την Ιταλική Υπηρεσία Διαστήματος και το Συμβούλιο Ερευνών Φυσικής Σωματιδίων και Αστρονομίας, Ηνωμένο Βασίλειο. Το προσωπικό του Πανεπιστημίου Penn ελέγχει την επιστήμη και τις πτήσεις. Η NASA Goddard δημιούργησε το τηλεσκόπιο Burst Alert.
Μια ομάδα της NASA Goddard παρουσιάζει αυτήν την απογραφή σε συνέντευξη τύπου σήμερα στο Σαν Φρανσίσκο κατά τη συνάντηση του τμήματος Αστροφυσικής Υψηλής Ενέργειας της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας.
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA
