Η αποστολή ευρείας περιοχής υπερύθρων Survey Explorer (WISE) της NASA οδήγησε σε μια μπόρα από νέες προσπελάσιμες μαύρες τρύπες και ακραίους γαλαξίες που ονομάζονται καυτοί σκύλοι ή γαλαξίες που καλύπτονται από σκόνη.
Εικόνες από το τηλεσκόπιο έχουν αποκαλύψει εκατομμύρια σκονισμένους υποψήφιους μαύρης τρύπας σε ολόκληρο το σύμπαν και περίπου 1.000 ακόμη πιο σκονισμένα αντικείμενα που πιστεύεται ότι είναι μεταξύ των λαμπρότερων γαλαξιών που έχουν βρεθεί ποτέ. Αυτοί οι ισχυροί γαλαξίες, που καίγονται έντονα με υπέρυθρο φως, ονομάζονται ζεστά ΣΚΥΛΟ.
«Το WISE έχει αποκαλύψει ένα κρυφό αντικείμενο,» δήλωσε ο Χασίμα Χασάν, επιστήμονας του προγράμματος WISE στην έδρα της NASA στην Ουάσινγκτον. "Βρήκαμε έναν αστεροειδή να χορεύει μπροστά από τη Γη στην τροχιά του, τις πιο κρύες σφαίρες που μοιάζουν με αστέρια και τώρα, υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες και γαλαξίες που κρύβονται πίσω από μανδύες σκόνης."
Το WISE σάρωσε ολόκληρο τον ουρανό με υπέρυθρο φως, ολοκληρώνοντας την έρευνά του στις αρχές του 2011. Όπως τα γυαλιά νυχτερινής όρασης που διερευνούν το σκοτάδι, το τηλεσκόπιο συνέλαβε εκατομμύρια εικόνες του ουρανού. Όλα τα δεδομένα της αποστολής έχουν δημοσιευτεί δημόσια, επιτρέποντας στους αστρονόμους να σκάψουν και να κάνουν νέες ανακαλύψεις.
Τα τελευταία ευρήματα βοηθούν τους αστρονόμους να κατανοήσουν καλύτερα πώς οι γαλαξίες και οι μεγαλοπρεπείς μαύρες τρύπες στα κέντρα τους μεγαλώνουν και εξελίσσονται μαζί. Για παράδειγμα, η γιγαντιαία μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία μας με τον Γαλαξία, που ονομάζεται Τοξότης Α *, έχει 4 εκατομμύρια φορές τη μάζα του ήλιου μας και έχει περάσει από περιοδικές παρορμήσεις τροφοδοσίας όπου το υλικό πέφτει προς τη μαύρη τρύπα, θερμαίνεται και ακτινοβολεί περιβαλλοντας ΧΩΡΟΣ. Μεγαλύτερες κεντρικές μαύρες τρύπες, έως και ένα δισεκατομμύριο φορές τη μάζα του ήλιου μας, μπορεί ακόμη και να σταματήσουν τον σχηματισμό αστεριών στους γαλαξίες.
Σε μια μελέτη, οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν το WISE για να εντοπίσουν περίπου 2,5 εκατομμύρια ενεργά τροφοδοτώντας υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες σε ολόκληρο τον ουρανό, εκτείνοντας πίσω σε αποστάσεις πάνω από 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Περίπου τα δύο τρίτα αυτών των αντικειμένων δεν είχαν εντοπιστεί ποτέ πριν, επειδή η σκόνη εμποδίζει το ορατό τους φως. Το WISE βλέπει εύκολα αυτά τα τέρατα επειδή οι ισχυρές, μαύρες τρύπες τους θερμαίνουν τη σκόνη, προκαλώντας τη λάμψη στο υπέρυθρο φως.
Αυτή η μεγεθυμένη προβολή ενός τμήματος της έρευνας all-sky από το WISE δείχνει μια συλλογή υποψηφίων κβάζαρ. Πιστωτική εικόνα: NASA / JPL-Caltech / UCLA
«Έχουμε τις μαύρες τρύπες γωνιακές», δήλωσε ο Daniel Stern του Jet Propulsion Laboratory της NASA, Pasadena, Calif., Επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης μαύρης τρύπας WISE και επιστήμονας έργου για μια άλλη αποστολή μαύρης τρύπας της NASA, το Nuclear Spectroscopic Telescope Array ( ΝΟΥΣΤΑΡ). «Το WISE τα βρίσκει σε ολόκληρο τον ουρανό, ενώ το NuSTAR μας δίνει μια εντελώς νέα ματιά στο υψηλής ακτινογραφίας φως τους και μαθαίνουμε τι τους κάνει να τσεκάρουν».
Σε δύο άλλες εργασίες του WISE, οι ερευνητές αναφέρουν ότι βρίσκουν τους από τους πιο φωτεινούς γαλαξίες που είναι γνωστοί, ένας από τους κύριους στόχους της αποστολής. Μέχρι στιγμής, έχουν εντοπίσει περίπου 1.000 υποψηφίους.
Αυτά τα ακραία αντικείμενα μπορούν να ρίξουν πάνω από 100 τρισεκατομμύρια φορές περισσότερο φως από τον ήλιο μας. Είναι τόσο σκονισμένα, ωστόσο, που εμφανίζονται μόνο στα μακρύτερα μήκη κύματος του υπέρυθρου φωτός που συλλαμβάνεται από το WISE. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA παρακολούθησε τις ανακαλύψεις με μεγαλύτερη λεπτομέρεια και βοήθησε να δείξει ότι, εκτός από τη φιλοξενία υπερμεγέθων μαύρων τρυπών, σνακ με αέριο και σκόνη, αυτά τα DOGs είναι απασχολημένα με τη δημιουργία νέων αστεριών.
«Αυτοί οι σκονισμένοι γαλαξίες που σχηματίζουν καταλυτικά είναι τόσο σπάνιοι. Ο WISE έπρεπε να σαρώσει ολόκληρο τον ουρανό για να τους βρει», δήλωσε ο Peter Eisenhardt, επικεφαλής συγγραφέας του πρώτου από αυτούς τους φωτεινούς, σκονισμένους γαλαξίες, και επιστήμονας του έργου για το WISE στο JPL. «Βλέπουμε επίσης αποδείξεις ότι αυτοί οι δίσκοι μπορεί να έχουν σχηματίσει τις μαύρες τρύπες τους πριν από το μεγαλύτερο μέρος των αστεριών τους. Τα «αυγά» μπορεί να έχουν έρθει πριν από τα «κοτόπουλα». "
Περισσότερα από 100 από αυτά τα αντικείμενα, που βρίσκονται περίπου 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, έχουν επιβεβαιωθεί χρησιμοποιώντας το W.M. Παρατηρητήριο Keck στη Mauna Kea, Χαβάη, καθώς και το Αστεροσκοπείο Gemini στη Χιλή, το τηλεσκόπιο Hale 200 ιντσών Palomar κοντά στο Σαν Ντιέγκο και το Παρατηρητήριο Τηλεσκοπίου Multiple Mirror κοντά στο Tucson, Ariz.
Οι παρατηρήσεις του WISE, σε συνδυασμό με δεδομένα σε ακόμη μεγαλύτερα μήκη κύματος υπέρυθρων από το Παρατηρητήριο Submillimeter Caltech στην κορυφή Mauna Kea, αποκάλυψαν ότι αυτοί οι ακραίοι γαλαξίες είναι υπερδιπλάσιοι από τους άλλους γαλαξίες με υπέρυθρες ακτίνες. Μια θεωρία είναι ότι η σκόνη τους θερμαίνεται από μια εξαιρετικά ισχυρή έκρηξη δραστηριότητας από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα.
«Ίσως βλέπουμε μια νέα, σπάνια φάση στην εξέλιξη των γαλαξιών», δήλωσε ο Jingwen Wu της JPL, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης σχετικά με τις παρατηρήσεις του υποσιμέτρου. Και οι τρεις εργασίες δημοσιεύονται στο Astrophysical Journal.
Τα τρία άρθρα του τεχνικού περιοδικού, συμπεριλαμβανομένων των PDF, βρίσκονται στη διεύθυνση http://arxiv.org/abs/1205.0811, http://arxiv.org/abs/1208.5517 και http://arxiv.org/abs/1208.5518.
Υπότιτλος κύριας εικόνας: Με την έρευνά της υπέρυθρης ακτινοβολίας, η Wide-field Infrared Survey Explorer της NASA ή το WISE, εντόπισε εκατομμύρια υποψήφιους κβάζαρ. Πιστωτική εικόνα: NASA / JPL-Caltech / UCLA
