สำรวจหลุมดำใกล้เคียง

Pin
Send
Share
Send

เคยสงสัยว่ามีหลุมดำกี่แห่งในบริเวณใกล้เคียง เอาล่ะนาซ่าได้ไปนับพวกคุณแล้ว งานแรกของ Swift คือการสแกนท้องฟ้าเพื่อหารังสีแกมม่าที่ระเบิด แต่ในช่วงหยุดทำงานยานอวกาศจะตามล่าหาวัตถุที่ปล่อยรังสีเอกซ์ออกมา และหลุมดำมวลมหาศาลเป็นหนึ่งในแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ที่ทรงพลังที่สุด

นักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าที่ใช้ดาวเทียมสวิฟท์ได้ทำการสำรวจสำมะโนประชากรที่สมบูรณ์ของกาแลคซีแห่งแรกด้วยหลุมดำที่อยู่ตรงกลางซึ่งเป็นโครงการที่สแกนท้องฟ้าทั้งหมดหลายครั้งในช่วงเก้าเดือน

การสำรวจทั่วท้องฟ้าประกอบด้วยหลุมดำมวลมหาศาลมากกว่า 200 หลุมที่เรียกว่า Active Galactic Nuclei หรือ AGN และให้การสำรวจสำมะโนประชากรของกิจกรรมหลุมดำที่แน่นอนในจักรวาลท้องถิ่น ทีมค้นพบหลุมดำใหม่จำนวนมากที่ไม่เคยมีมาก่อนแม้แต่ในกาแลคซีที่ได้รับการศึกษาดีและที่น่าประหลาดใจอื่น ๆ เช่นกัน

“ เรามั่นใจว่าเราจะได้เห็นหลุมดำที่มีชีวิตชีวาและน่าดึงดูดทุกแห่งภายใน 400 ล้านปีแสงของโลก” Jack Tueller จากศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของกรีนเบลต์ Md ผู้เป็นผู้นำกล่าว “ ในแต่ละเดือนที่ผ่านไปเราสามารถสำรวจลึกเข้าไปในจักรวาลและการสำรวจสำมะโนประชากรยิ่งขึ้น”

AGN มีมวลดวงอาทิตย์นับล้านล้านดวงซึ่งถูก จำกัด อยู่ในภูมิภาคหนึ่ง ๆ เกี่ยวกับขนาดของระบบสุริยะของเรา คำว่า "แอคทีฟ" หมายถึงกระบวนการดึงก๊าซและดาวทั้งหมดอย่างแข็งขันและสร้างพลังงานจำนวนมหาศาลจากแกนกาแลคซีขนาดเล็กในกระบวนการ ตัวอย่าง ได้แก่ ควาซาร์และกาแล็กซี Seyfert

สวิฟท์ถูกสร้างขึ้นเพื่อศึกษาการปะทุของรังสีแกมม่าเป็นหลัก ในช่วงเวลารอระหว่างการระเบิด Burst Alert Telescope ของ Swift ซึ่งไวต่อรังสีเอกซ์พลังงานสูงสุดสแกนท้องฟ้า AGN สร้างรังสีเอกซ์รวมถึงแสงในรูปแบบอื่น ๆ อีกมากมาย อย่างไรก็ตาม AGN หลายแห่งถูกซ่อนอยู่หลังฝุ่นและก๊าซซึ่งปิดกั้นแสงพลังงานต่ำเช่นแสงที่มองเห็นได้ เนื่องจากรังสีเอกซ์พลังงานสูงทะลุทะลวงดังนั้นสวิฟท์จึงสามารถตรวจจับ AGN ที่ไม่ได้รับจากการสำรวจอื่น ๆ

เกือบทุกกาแลคซีขนาดใหญ่ดูเหมือนจะมีหลุมดำมวลยวดยิ่ง แต่มีเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่เปิดใช้งาน หลุมดำส่วนกลางของกาแลคซีของเราอยู่เฉยๆและหลุมดำนี้และหลุมดำที่คล้ายกันจะไม่รวมอยู่ในการสำรวจสำมะโนประชากรของ Swift หลุมดำทั้งหมดน่าจะเคยใช้งานครั้งหนึ่งและทำไมบางคนยังคงทำงานอยู่และบางคนก็อยู่เฉยๆในจักรวาลสมัยใหม่ท้องถิ่นนั้นเป็นปริศนา

“ คุณไม่สามารถเข้าใจจักรวาลโดยไม่เข้าใจหลุมดำ” Richard Mushotzky แห่ง Goddard หัวหน้าทีมสำรวจสำมะโนประชากรกล่าว “ อาจมากถึง 20% ของพลังงานรังสีทั้งหมดในเอกภพ - รังสีเอกซ์ส่วนใหญ่, แสงอุลตร้าไวโอเล็ตและรังสีอินฟราเรดจำนวนมาก, และคลื่นวิทยุจำนวนมาก - เกิดขึ้นไม่ทางใดก็ทางหนึ่งจากกิจกรรม AGN”

การค้นพบสำมะโนหนึ่งที่สำคัญคือการค้นพบ AGN ในกาแลคซี Starburst ซึ่งสว่างจากการก่อตัวดาวฤกษ์ AGN ที่ถูกปกคลุมไปด้วยฝุ่นเหล่านี้ซึ่งเปิดโดย Swift จะเปิดใช้งานการทดสอบอย่างละเอียดเกี่ยวกับความคิดที่ว่ากิจกรรมหลุมดำและการก่อตัวของดาวไปจับถุงมือกัน สวิฟท์ยังเห็นคำแนะนำของหลุมดำที่ถูกรังด้วยดังนั้นฝังอยู่ในฝุ่นที่มองไม่เห็นอย่างสมบูรณ์ยกเว้นในแถบ X-ray ที่มีพลังงานสูงกว่า

ผลสำรวจสำมะโนประชากรเบื้องต้นจากข้อมูลที่รวบรวมในปี 2548 เป็น“ สิ่งแรกที่จะเกิดขึ้นในอนาคต” Tueller กล่าว การสแกนแต่ละครั้งของท้องฟ้าจะซ้อนกันบนการสแกนที่มีอยู่เทียบเท่ากับการเปิดรับกล้องที่มีความยาวดังนั้นหลุมดำจากส่วนลึกในจักรวาลจะถูกตรวจจับในที่สุด

Swift สร้างจากการสำรวจอีกสองครั้ง ดาวเทียม INTEGRAL จากยุโรปได้ทำการสำรวจเอ็กซ์เรย์พลังงานสูงเมื่อต้นปี 2549 แม้ว่าสิ่งนี้จะมุ่งเน้นไปที่ระนาบกาแลคซีไม่ใช่ท้องฟ้าทั้งหมด หอสังเกตการณ์เอ็กซ์เรย์จันทราของนาซ่าทำการสำรวจเอ็กซ์เรย์พลังงานที่ต่ำกว่าของเศษเสี้ยวของท้องฟ้าเป็นตัวอย่างของหลุมดำที่ส่องสว่างมากขึ้นซึ่งก่อตัวขึ้นในเอกภพยุคแรก

สวิฟท์ยังมีกล้องโทรทรรศน์ X-ray และรังสีอัลตราไวโอเลต / ออพติคอลซึ่งช่วยให้สามารถยืนยันผู้สมัครกาแลคซีใหม่ได้อย่างรวดเร็ว การครอบคลุมในวงกว้างของคลื่นสามช่วงนี้มีความสำคัญต่อการศึกษาหลุมดำ

“ สามารถใช้แคตตาล็อกหลุมดำ Swift ได้หลายพันวิธี” Craig Markwardt แห่ง Goddard และ University of Maryland กล่าวซึ่งรวมข้อมูล Swift เก้าเดือนเป็นภาพท้องฟ้าทั้งหมด “ มันยากที่จะเชื่อว่าท้องฟ้าทั้งโลกเต็มไปด้วยหลุมดำ คุณต้องมีการมองเห็น X-ray ที่ทรงพลังอย่าง Swift เพื่อดูพวกเขา”

Swift เปิดตัวในเดือนพฤศจิกายน 2547 เป็นภารกิจของนาซ่าที่ได้รับการจัดการโดย Goddard โดยความร่วมมือกับองค์การอวกาศอิตาลีและสภาวิจัยฟิสิกส์และดาราศาสตร์แห่งสหราชอาณาจักร วิทยาศาสตร์การควบคุมบุคลากรของ Penn State University และการปฏิบัติการบิน NASA Goddard ได้สร้าง Burst Alert Telescope

ทีมของนาซาก็อดดาร์ดนำเสนอการสำรวจสำมะโนประชากรนี้ในงานแถลงข่าววันนี้ที่ซานฟรานซิสโกในการประชุมกองดาราศาสตร์ฟิสิกส์พลังงานสูงของ American Astronomical Society

แหล่งที่มาดั้งเดิม: NASA News Release

Pin
Send
Share
Send