Z tlačovej správy NASA:
Pri pohľade na röntgenové lúče je celá obloha jasná. Problém bol v tom, že bolo zistených príliš málo z nich, aby vykonali svoju prácu.
Medzinárodný tím vedcov využívajúci údaje zo satelitu Swift od NASA potvrdzuje existenciu prevažne neviditeľnej populácie galaxií poháňaných čiernymi dierami. Ich röntgenové emisie sú natoľko absorbované, že je známych len niečo viac ako tucet. Astronómovia tvrdia, že napriek hlboko stlmeným röntgenovým lúčom môžu zdroje predstavovať špičku ľadovca, čo predstavuje najmenej jednu pätinu všetkých aktívnych galaxií.
"Tieto ťažko zahalené čierne diery sú všade okolo nás," uviedol Neil Gehrels, hlavný vyšetrovateľ Swift v Goddardovom vesmírnom letovom centre NASA v Greenbelte, MD a spoluautor novej štúdie. "Ale pred Swiftom boli príliš slabí a príliš zatemnení, aby sme ich videli."
Zistenia sa objavujú v 10. vydaní časopisu The Astrophysical Journal.
Väčšina veľkých galaxií obsahuje obrovskú strednú čiernu dieru a tie, ktoré boli pozorované v štúdii Swift, vážia asi 100 miliónov násobok hmotnosti Slnka. V aktívnej galaxii poháňa hmota padajúca do supermasívnej čiernej diery také emisie energie, ktoré sú také intenzívne, že dve triedy aktívnych galaxií, kvasary a blazary sa zaraďujú medzi najzaujímavejšie objekty vo vesmíre.
Röntgenové pozadie viedlo astronómov k podozreniu, že aktívne galaxie boli podcenené. Astronómovia si nikdy nemohli byť istí, že odhalili väčšinu aj tých najbližších aktívnych galaxií. Silné oblaky prachu a plynu obklopujú strednú čiernu dieru a odstraňujú ultrafialové, optické a nízkoenergetické (alebo mäkké) röntgenové svetlo. Kým infračervené žiarenie môže tento materiál preniknúť cez materiál, môže sa zamieňať s teplým prachom v oblastiach tvoriacich hviezdy galaxie.
Niektoré energeticky účinnejšie röntgenové lúče čiernej diery však prenikajú do krytu a tam prichádza aj Swift.
Burst Alert Telescope (BAT), vyvinutý a prevádzkovaný v NASA Goddard, od roku 2004 mapuje celú oblohu v röntgenových lúčoch s energiami od 15 000 do 200 000 voltov elektrónov - tisíckrát energie viditeľného svetla. Prieskum sa postupne buduje rok čo rok a teraz je najväčším, najcitlivejším a najkompletnejším súpisom týchto energií. Zahŕňa stovky aktívnych galaxií na vzdialenosť 650 miliónov svetelných rokov.
Z tejto vzorky vedci odstránili zdroje vzdialené menej ako 15 stupňov od prašnej, preplnenej roviny našej vlastnej galaxie. Nezohľadnili sa ani všetky aktívne galaxie, ktoré majú energický prúd častíc, a zostalo 199 galaxií.
Aj keď existuje veľa rôznych druhov aktívnej galaxie, astronómovia vysvetľujú rôzne pozorované vlastnosti na základe toho, ako sa galaxia nakláňa do nášho zorného poľa. Pozeráme sa na tých najjasnejších, ktoré sú takmer obrátené, ale so zväčšujúcim sa uhlom okolitý kruh plynu a prachu absorbuje zvyšujúce sa emisie čiernej diery.
Astronómovia predpokladali, že k nám bolo orientovaných veľa aktívnych galaxií, ale nemohli byť odhalené, pretože disk plynu príliš silno tlmí emisie.
„Tieto extrémne zatienené aktívne galaxie sú veľmi slabé a je ťažké ich nájsť. Zo vzorky 199 zdrojov sme zistili iba deväť z nich, “uviedol Davide Burlon, hlavný autor štúdie a postgraduálny študent na Inštitúte mimozemskej fyziky Maxa Plancka v Mníchove.
„Ale ani BAT spoločnosti Swift nemá problém nájsť tieto vysoko absorbované zdroje a vieme, že prieskum ich podceňuje,“ vysvetlil Burlon. "Keď sme to zohľadnili, zistili sme, že tieto zahalené aktívne galaxie sú veľmi početné, čo predstavuje asi 20 až 30 percent z celkového počtu."
„Prostredníctvom Swift sme teraz presne kvantifikovali, koľko aktívnych galaxií je okolo nás - naozaj, v našej záhrade,“ povedal Marco Ajello v Národnom akcelerátorovom laboratóriu SLAC, Menlo Park v Kalifornii. „Počet je veľký a súhlasí s modely, ktoré hovoria, že sú zodpovedné za väčšinu röntgenového pozadia. “ Ak čísla zostávajú konzistentné na väčšie vzdialenosti, keď bol vesmír podstatne mladší, existuje dosť supermasívnych čiernych dier, ktoré môžu zodpovedať za kozmické röntgenové pozadie.
Tím potom spojil údaje Swift BAT s archivovanými pozorovaniami z röntgenového teleskopu v snahe študovať, ako sa mení intenzita emisií galaxií pri rôznych röntgenových energiách.
„Je to prvýkrát, čo sme mohli preskúmať priemerné spektrum vysoko absorbovaných aktívnych galaxií,“ povedal Ajello. "Tieto galaxie sú zodpovedné za tvar kozmického röntgenového pozadia - vytvárajú vrchol svojej energie."
To všetko je v súlade s myšlienkou, že kozmické röntgenové pozadie je výsledkom emisie zo skrytých supermasívnych čiernych dier, ktoré boli aktívne, keď bol vesmír starý 7 miliárd rokov alebo približne polovica jeho súčasného veku.
Spoločnosť Swift, ktorá bola uvedená na trh v novembri 2004, spravuje Goddard. Bola postavená a prevádzkuje sa v spolupráci s Penn State, Los Alamos National Laboratory v Novom Mexiku a General Dynamics in Falls Church, Va .; University of Leicester and Mullard Space Sciences Laboratory vo Veľkej Británii; Observatórium Brera a Talianska vesmírna agentúra v Taliansku; plus ďalší partneri v Nemecku a Japonsku.
