Swift Survey ค้นหากาแลคซีที่ขาดหายไป

Pin
Send
Share
Send

จากการแถลงข่าวของนาซา:

เห็นได้ในรังสีเอกซ์ท้องฟ้าทั้งหมดมีความสว่าง ปัญหาคือมีการตรวจพบน้อยเกินไปที่จะทำงาน

ทีมนักวิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศที่ใช้ข้อมูลจากดาวเทียมสวิฟต์ของนาซ่ายืนยันการมีอยู่ของกาแลคซีที่ใช้พลังงานจากหลุมดำที่มองไม่เห็นเป็นส่วนใหญ่ การปล่อยรังสีเอกซ์ของพวกมันถูกดูดซับอย่างหนักจนเป็นที่รู้จักน้อยกว่าหนึ่งโหล ถึงกระนั้นนักดาราศาสตร์ก็กล่าวว่าแม้จะมีรังสีเอกซ์จาง ๆ แต่แหล่งที่มาอาจเป็นตัวแทนของปลายภูเขาน้ำแข็งซึ่งคิดเป็นอย่างน้อยหนึ่งในห้าของกาแลคซีที่เคลื่อนไหวอยู่ทั้งหมด

“ หลุมดำที่ปกคลุมไปด้วยสิ่งเหล่านี้ล้วนอยู่รอบตัวเรา” Neil Gehrels นักวิจัยหลักของ Swift ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่าในเมืองกรีนเบลต์รัฐแมรี่แลนด์และผู้เขียนร่วมของการศึกษาใหม่กล่าว “ แต่ก่อนที่สวิฟท์พวกเขาจะอ่อนเปลี้ยเกินไปและบดบังเกินกว่าที่เราจะเห็น”

การค้นพบนี้ปรากฏในวารสาร Astrophysical Journal ฉบับวันที่ 10 กุมภาพันธ์

กาแลคซีขนาดใหญ่ส่วนใหญ่มีหลุมดำใจกลางยักษ์และที่สังเกตในการศึกษาสวิฟท์นั้นมีน้ำหนักประมาณ 100 ล้านเท่ามวลดวงอาทิตย์ ในกาแลคซีที่ใช้งานอยู่วัตถุที่ตกลงสู่หลุมดำมวลมหาศาลนั้นจะปล่อยพลังงานสูงอย่างรุนแรงจนกาแลคซีที่ใช้งานอยู่สองควอซาร์และบลาซาร์จัดเป็นวัตถุที่ส่องสว่างมากที่สุดในเอกภพ

พื้นหลัง X-ray ทำให้นักดาราศาสตร์สงสัยว่ากาแลคซีที่มีการเคลื่อนไหวนั้นมีจำนวนน้อยเกินไป นักดาราศาสตร์ไม่สามารถมั่นใจได้ว่าพวกเขาตรวจพบกาแลคซีที่อยู่ใกล้ที่สุดเกือบทุกแห่ง เมฆหนาของฝุ่นและก๊าซล้อมรอบหลุมดำกลางและคัดกรองแสงอัลตร้าไวโอเล็ตแสงและรังสีเอกซ์ (หรืออ่อนนุ่ม) ในขณะที่รังสีอินฟราเรดสามารถผ่านวัตถุได้ แต่ก็อาจสับสนกับฝุ่นอุ่นในภูมิภาคที่ก่อตัวดาวฤกษ์ของกาแลคซี

อย่างไรก็ตามรังสีเอกซ์ที่มีพลังมากขึ้นของหลุมดำบางส่วนจะเจาะเข้าไปในผ้าห่อศพและนั่นคือสิ่งที่ Swift เข้ามา

ตั้งแต่ปี 2004 Burst Alert Telescope (BAT) ของ Swift ได้รับการพัฒนาและดำเนินการที่ NASA Goddard ได้ทำแผนที่ทั่วทั้งท้องฟ้าด้วยรังสีเอกซ์อย่างหนักด้วยพลังงานระหว่าง 15,000 ถึง 200,000 อิเล็กตรอนโวลต์ - นับพันครั้งพลังงานของแสงที่มองเห็น การสร้างการเปิดเผยอย่างค่อยเป็นค่อยไปปีแล้วตอนนี้การสำรวจสำมะโนประชากรที่ใหญ่ที่สุดอ่อนไหวและสมบูรณ์ที่สุดในพลังงานเหล่านี้ ประกอบด้วยกาแลคซีที่ใช้งานอยู่หลายร้อยแห่งในระยะ 650 ล้านปีแสง

จากตัวอย่างนี้นักวิจัยกำจัดแหล่งที่มาน้อยกว่า 15 องศาห่างจากระนาบที่มีฝุ่นและแออัดของกาแลคซีของเรา กาแลคซีที่ใช้งานอยู่ทั้งหมดซึ่งมีลำอนุภาคพลังสูงก็ไม่ได้รับการพิจารณา

แม้ว่าจะมีกาแลคซีที่ใช้งานอยู่หลายประเภทนักดาราศาสตร์อธิบายคุณสมบัติต่าง ๆ ที่สังเกตได้โดยพิจารณาจากมุมของกาแลคซีในมุมมองของเรา เรามองเห็นวัตถุที่สว่างที่สุดเกือบจะหันหน้าเข้าหากัน แต่เมื่อมุมเพิ่มขึ้นวงแหวนก๊าซและฝุ่นรอบ ๆ จะดูดซับการปล่อยมลพิษของหลุมดำที่เพิ่มขึ้น

นักดาราศาสตร์สันนิษฐานว่ามีกาแลคซีเชิงรุกจำนวนมากที่มุ่งไปทางเรา แต่พวกเขาก็ไม่สามารถตรวจพบได้เพราะดิสก์ของก๊าซลดการปล่อยก๊าซอย่างรุนแรงเกินไป

“ กาแลคซีแอคทีฟที่ถูกบดบังอย่างยิ่งเหล่านี้นั้นสลัวและหายาก จากตัวอย่าง 199 แหล่งเราตรวจจับได้เพียงเก้าแหล่งเท่านั้น” Davide Burlon ผู้เขียนนำการศึกษาและนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics ในมิวนิกกล่าว

“ แต่ถึงแม้ค้างคาวของสวิฟท์จะมีปัญหาในการค้นหาแหล่งที่ดูดซึมสูงเหล่านี้และเรารู้ว่าการสำรวจมีค่าน้อยกว่าพวกเขา” Burlon อธิบาย “ เมื่อเราแยกตัวประกอบนี้ออกมาเราพบว่ากาแลคซีที่ถูกปกคลุมเหล่านี้มีจำนวนมากโดยคิดเป็นประมาณ 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ของทั้งหมด”

“ ด้วย Swift เราได้ตรวจสอบจำนวนกาแลคซีที่มีอยู่รอบตัวเราอย่างแท้จริง - ที่สนามหลังบ้านของเรา” มาร์จอัจโจลโลที่มาร์โคอาเจลโล่จากห้องปฏิบัติการ SLAC National Accelerator Laboratory, Menlo Park, Calif กล่าวว่า นางแบบที่บอกว่าพวกเขารับผิดชอบพื้นหลังของเอ็กซ์เรย์ส่วนใหญ่” หากตัวเลขยังคงอยู่ในระยะทางที่ไกลกว่านี้เมื่อเอกภพมีอายุน้อยกว่ามากแสดงว่ามีหลุมดำมวลมหาศาลที่เพียงพอสำหรับพื้นหลังเอกซ์เรย์เอกภพ

จากนั้นทีมได้รวมข้อมูล Swift BAT เข้ากับการสำรวจที่เก็บถาวรจากกล้องโทรทรรศน์ X-Ray ในความพยายามที่จะศึกษาว่าการปล่อยกาแลคซีของความเข้มข้นเปลี่ยนไปอย่างไรในพลังงานรังสีเอกซ์ที่แตกต่างกัน

“ นี่เป็นครั้งแรกที่เราสามารถตรวจสอบสเปคตรัมเฉลี่ยของกาแลคซีที่มีการดูดซึมอย่างมาก” Ajello กล่าว “ กาแลคซีเหล่านี้มีความรับผิดชอบต่อรูปร่างของพื้นหลังเอกซ์เรย์จักรวาล - พวกมันสร้างจุดสูงสุดของพลังงาน”

ทั้งหมดนี้สอดคล้องกับแนวคิดที่ว่าพื้นหลังเอ็กซ์เรย์ของจักรวาลเป็นผลมาจากการปลดปล่อยของหลุมดำมวลมหาศาลที่ยังไม่ถูกบดบังซึ่งมีการใช้งานเมื่อเอกภพมีอายุ 7 พันล้านปีหรือประมาณครึ่งหนึ่งของอายุปัจจุบัน

Swift เปิดตัวในเดือนพฤศจิกายน 2547 บริหารงานโดย Goddard มันถูกสร้างขึ้นและดำเนินการโดยความร่วมมือกับ Penn State ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Los Alamos ในนิวเม็กซิโกและพลศาสตร์ทั่วไปในฟอลส์เชิร์ชรัฐเวอร์จิเนีย; ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์อวกาศของมหาวิทยาลัย Leicester และ Mullard ในสหราชอาณาจักร หอดูดาวเบรร่าและองค์การอวกาศอิตาลีในอิตาลี; รวมถึงพันธมิตรเพิ่มเติมในเยอรมนีและญี่ปุ่น

Pin
Send
Share
Send