Podívejte se do nebe pomocí rentgenových přístrojů a uvidíte radiační pozadí ve všech směrech. Možná se skrývají; zahalený v hustých oblacích plynu a prachu. Nebo možná něco jiného generuje veškeré rentgenové záření na pozadí.
Evropští a američtí vědci, kteří hledali superhmotné černé díry, které se schovávají v blízkých galaxiích, našli překvapivě málo. Buď jsou černé díry lépe skryté, než si vědci uvědomili, nebo číhají jen ve vzdálenějším vesmíru.
Vědci jsou přesvědčeni, že za hustými oblaky prachu se musí skrývat některé superhmotné černé díry. Tyto zaprášené kryty umožňují prosvítat pouze rentgenovým paprskům s nejvyšší energií. Jakmile jsou rentgenové paprsky ve vesmíru, kombinují se do kosmického pozadí rentgenových paprsků, které prostupují celým vesmírem.
Hledání skrytých černých děr je součástí prvního sčítání nejenergetičtější části rentgenové oblohy. Tým astronomů, vedený Loredanou Bassani, IASF, Itálie, zveřejnil výsledky v The Astrophysical Journal Letters v lednu tohoto roku. Ukazují, že zlomek skrytých černých děr v blízkém vesmíru je kolem 15 procent, využívají údaje z pozorování gama paprsků ESA, Mezinárodní gama astrofyzikální laboratoře (Integral).
Nyní astronomové z NASA Goddard Space Flight Center v Greenbeltu ve státě Maryland a Integral Science Data Center poblíž Ženevy ve Švýcarsku našli ještě menší zlomek využívající téměř dva roky nepřetržitých dat, také od společnosti Integral. Práce ukazuje, že v blízkém vesmíru je zjevně příliš málo skrytých černých děr, než aby bylo možné vytvořit pozorované rentgenové záření v pozadí.
"Je přirozené, že je těžké najít něco, o čem víme, že se dobře skrývá a které dosud uniklo detekci," říká Volker Beckmann z Goddard NASA a University of Maryland v Baltimore County, hlavní autor nové zprávy, která má být zveřejněna v nadcházejícím vydání Astrophysical Journal. "Integral je dalekohled, který by měl vidět nedaleké skryté černé díry, ale my jsme přišli krátce," říká.
Rentgenové nebe je tisíce až milionykrát energetičtější než viditelné nebe známé našim očím. Velká část rentgenové aktivity pochází z černých děr, které násilně nasávají plyn z okolí.
Nedávné průlomy v rentgenové astronomii, včetně důkladného sčítání černé díry pořízené rentgenovou observatoří Chandra NASA a rentgenovým časovým průzkumníkem Rossi, se zabývaly rentgenovými paprsky s nízkou energií. Energetický rozsah je zhruba 2 000 až 20 000 elektronvoltů (optické světlo je ve srovnání asi 2 elektronvolty). Dva integrální průzkumy jsou prvním pohledem na do značné míry neprozkoumaný rentgenový režim s vyšší energií nebo „tvrdou“ energií 20 000 až 300 000 voltů elektronů.
"Rentgenové pozadí, tato všudypřítomná přikrývka rentgenového světla, které vidíme všude ve vesmíru, dosahuje přibližně 30 000 elektronových voltů, přesto víme téměř nic o tom, co produkuje toto záření," říká Neil Gehrels z NASA Goddard , spoluautor.
Teorie je taková, že skryté černé díry, které vědci nazývají Compton-tlusté objekty, jsou zodpovědné za 30 000 elektron-voltů píku rentgenového záření v kosmickém rentgenovém pozadí. Integral je první dostatečně citlivý satelit, který je hledá v místním vesmíru.
Podle Beckmanna byly všechny černé díry, které Integral detekoval méně než 10 procent, silně zahalenou odrůdou „Compton tlustý“. To má závažné důsledky pro vysvětlení, odkud pocházejí rentgenové paprsky v kosmickém rentgenovém pozadí.
"Skryté černé díry, které jsme doposud našli, mohou přispět jen pár procent energie k kosmickému rentgenovému pozadí," říká Bassani. To znamená, že pokud skryté černé díry tvoří většinu rentgenového pozadí, musí být umístěny mnohem dále ve vzdálenějším vesmíru. Proč by to mělo být? Jedním z důvodů by mohlo být to, že v místním vesmíru měla většina superhmotných černých děr čas na to, aby jedla nebo sfoukla veškerý plyn a prach, který je jednou zakryl, a nechala je odhalena.
To by způsobilo, že by byli méně schopni produkovat rentgenové paprsky, protože rentgenové paprsky vytvářejí ohřev plynu, který spadá do černé díry, nikoli samotná díra. Pokud by tedy černá díra vyčistila okolí hmoty, nezůstalo by nic, co by produkovalo rentgenové paprsky.
Naopak, další možnost je, že možná skryté černé díry jsou skrytější, než si uvědomili astronomové. „Skutečnost, že je nevidíme, nutně neznamená, že tam nejsou, pouze že je nevidíme. Možná jsou mnohem hlouběji skryté, než si myslíme, a proto jsou pod detekčním limitem i integrálu, “říká Bassani.
Mezitím tým NASA nyní plánuje rozšířit své hledání skrytých černých děr dále do vesmíru. "To je jen špička ledovce." Za několik měsíců budeme mít větší průzkum dokončený misí Swift. Naším cílem je tlačit tento druh pozorování hlouběji a hlouběji do vesmíru a vidět aktivitu černých děr v časných epochách. To je další velká výzva pro rentgenové a gama astronomy, “uzavřel Beckmann.
Původní zdroj: ESA News Release
Chcete aktualizovat tapetu počítače? Zde je kolekce obrázků na černém pozadí.
