Από δελτίο τύπου της NASA:
Βλέποντας τις ακτίνες Χ, ολόκληρος ο ουρανός είναι κακός. Το πρόβλημα ήταν, πολύ λίγοι από αυτούς εντοπίστηκαν για να κάνουν τη δουλειά.
Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων που χρησιμοποιούν δεδομένα από τον δορυφόρο Swift της NASA επιβεβαιώνει την ύπαρξη ενός σχεδόν αόρατου πληθυσμού γαλαξιών με μαύρη τρύπα. Οι εκπομπές ακτίνων Χ τους απορροφώνται τόσο πολύ που είναι γνωστές λίγες περισσότερες από δώδεκα. Ωστόσο, οι αστρονόμοι λένε ότι παρά τις βαθιά αμυδρές ακτίνες Χ, οι πηγές μπορεί να αντιπροσωπεύουν την κορυφή του παγόβουνου, αντιπροσωπεύοντας τουλάχιστον το ένα πέμπτο όλων των ενεργών γαλαξιών.
"Αυτές οι βαριές μαύρες τρύπες βρίσκονται γύρω μας", δήλωσε ο Neil Gehrels, ο κύριος ερευνητής του Swift στο Goddard Space Flight Center της NASA στο Greenbelt, Md. Και συν-συγγραφέας της νέας μελέτης. «Αλλά πριν από το Swift, ήταν πολύ αχνά και πολύ σκοτεινά για να τα δούμε».
Τα ευρήματα εμφανίζονται στο τεύχος της Astrophysical Journal στις 10 Φεβρουαρίου.
Οι περισσότεροι μεγάλοι γαλαξίες περιέχουν μια τεράστια κεντρική μαύρη τρύπα, και εκείνοι που παρατηρήθηκαν στη μελέτη Swift ζυγίζουν περίπου 100 εκατομμύρια φορές τη μάζα του ήλιου. Σε έναν ενεργό γαλαξία, η ύλη που πέφτει προς την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα ενισχύει τις εκπομπές υψηλής ενέργειας τόσο έντονες που δύο κατηγορίες ενεργών γαλαξιών, κβάζαρ και μπάζες, κατατάσσονται ως τα πιο φωτεινά αντικείμενα στο σύμπαν.
Το φόντο των ακτίνων Χ οδήγησε τους αστρονόμους να υποψιάζονται ότι οι ενεργοί γαλαξίες υπολογίστηκαν. Οι αστρονόμοι δεν θα μπορούσαν ποτέ να είναι σίγουροι ότι είχαν εντοπίσει τους περισσότερους ακόμη και τους πιο κοντινούς ενεργούς γαλαξίες. Πυκνά σύννεφα σκόνης και αερίου περιβάλλουν την κεντρική μαύρη τρύπα και απομακρύνουν την υπεριώδη, οπτική και χαμηλής ενέργειας (ή μαλακή) ακτινογραφία. Ενώ η υπέρυθρη ακτινοβολία μπορεί να το κάνει μέσω του υλικού, μπορεί να συγχέεται με τη θερμή σκόνη στις περιοχές που σχηματίζουν αστέρια του γαλαξία.
Ωστόσο, μερικές από τις πιο ενεργητικές ακτίνες Χ της μαύρης τρύπας διεισδύουν στο κάλυμμα και εκεί μπαίνει το Swift.
Από το 2004, το Swift’s Burst Alert Telescope (BAT), που αναπτύχθηκε και λειτουργούσε στη NASA Goddard, χαρτογραφεί ολόκληρο τον ουρανό σε σκληρές ακτίνες Χ με ενέργειες μεταξύ 15.000 και 200.000 ηλεκτρονίων βολτ - χιλιάδες φορές την ενέργεια του ορατού φωτός. Σταδιακά αυξάνοντας την έκθεσή του κάθε χρόνο, η έρευνα είναι πλέον η μεγαλύτερη, πιο ευαίσθητη και πληρέστερη απογραφή σε αυτές τις ενέργειες. Περιλαμβάνει εκατοντάδες ενεργούς γαλαξίες σε απόσταση 650 εκατομμυρίων ετών φωτός.
Από αυτό το δείγμα, οι ερευνητές απέκλεισαν πηγές λιγότερο από 15 μοίρες μακριά από το σκονισμένο, γεμάτο επίπεδο γαλαξία μας. Δεν ελήφθησαν επίσης υπόψη όλοι οι ενεργοί γαλαξίες με ενεργητικό αεριωθούμενο σωματίδιο, αφήνοντας 199 γαλαξίες.
Αν και υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι ενεργού γαλαξία, οι αστρονόμοι εξηγούν τις διαφορετικές ιδιότητες που παρατηρούνται με βάση τον τρόπο με τον οποίο ο γαλαξίας μετατρέπεται σε οπτική γωνία. Βλέπουμε τα πιο φωτεινά σχεδόν στην επιφάνεια, αλλά καθώς αυξάνεται η γωνία, ο γύρω δακτύλιος αερίου και σκόνης απορροφά αυξανόμενες ποσότητες εκπομπών της μαύρης τρύπας.
Οι αστρονόμοι υπέθεσαν ότι υπήρχαν πολλοί ενεργοί γαλαξίες προσανατολισμένοι προς εμάς, αλλά δεν μπορούσαν να εντοπιστούν επειδή ο δίσκος αερίου εξασθενεί τις εκπομπές πολύ έντονα.
«Αυτοί οι εξαιρετικά σκοτεινοί ενεργοί γαλαξίες είναι πολύ αχνείς και δύσκολο να βρεθούν. Από ένα δείγμα 199 πηγών, εντοπίσαμε μόνο εννέα από αυτές », δήλωσε ο Davide Burlon, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και μεταπτυχιακός φοιτητής στο Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics στο Μόναχο.
«Αλλά ακόμη και η ΒΔΤ της Swift δυσκολεύεται να βρει αυτές τις πολύ απορροφούμενες πηγές και γνωρίζουμε ότι η έρευνα τις ξεπερνά», εξήγησε ο Burlon. «Όταν το συνειδητοποιήσαμε, διαπιστώσαμε ότι αυτοί οι τυλιγμένοι ενεργοί γαλαξίες είναι πάρα πολλοί, αποτελώντας περίπου το 20 έως 30 τοις εκατό του συνόλου».
"Με το Swift έχουμε τώρα ποσοτικοποιήσει με ακρίβεια πόσους ενεργούς γαλαξίες υπάρχουν γύρω μας - πραγματικά στην πίσω αυλή μας", δήλωσε ο Marco Ajello στο SLAC National Accelerator Laboratory, Menlo Park, Calif. "Ο αριθμός είναι μεγάλος και συμφωνεί με μοντέλα που λένε ότι είναι υπεύθυνα για το μεγαλύτερο μέρος του φόντου των ακτίνων Χ. " Εάν οι αριθμοί παραμένουν συνεπείς σε μεγαλύτερες αποστάσεις, όταν το σύμπαν ήταν ουσιαστικά νεότερο, τότε υπάρχουν αρκετές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες για να εξηγήσουν το κοσμικό υπόβαθρο ακτίνων Χ.
Στη συνέχεια, η ομάδα συγχώνευσε τα δεδομένα Swift BAT με αρχειοθετημένες παρατηρήσεις από το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ σε μια προσπάθεια να μελετήσει πώς άλλαξε η ένταση των εκπομπών των γαλαξιών σε διαφορετικές ενέργειες ακτίνων Χ.
«Είναι η πρώτη φορά που θα μπορούσαμε να διερευνήσουμε το μέσο φάσμα των βαρέως απορροφούμενων ενεργών γαλαξιών», δήλωσε ο Ajello. "Αυτοί οι γαλαξίες είναι υπεύθυνοι για το σχήμα του κοσμικού φόντου ακτίνων Χ - δημιουργούν την κορυφή της ενέργειάς του."
Όλα αυτά συνάδουν με την ιδέα ότι το κοσμικό υπόβαθρο ακτίνων Χ είναι το αποτέλεσμα της εκπομπής από σκοτεινές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που ήταν ενεργές όταν το σύμπαν ήταν 7 δισεκατομμύρια χρόνια, ή περίπου το ήμισυ της τρέχουσας ηλικίας του.
Το Swift, που ξεκίνησε τον Νοέμβριο του 2004, διοικείται από τον Goddard. Χτίστηκε και λειτουργεί σε συνεργασία με το Penn State, το Εθνικό Εργαστήριο του Los Alamos στο Νέο Μεξικό και την General Dynamics in Falls Church, Va. το εργαστήριο του Πανεπιστημίου του Leicester και του Mullard Space Sciences στο Ηνωμένο Βασίλειο · Παρατηρητήριο Brera και ιταλική υπηρεσία διαστήματος στην Ιταλία · συν επιπλέον συνεργάτες στη Γερμανία και την Ιαπωνία.
