Z tiskové zprávy NASA:
Při pohledu na rentgenové paprsky je celá obloha jasná. Potíž byla v tom, že bylo detekováno příliš málo z nich, aby tuto práci provedli.
Mezinárodní tým vědců využívající data ze satelitu Swift od NASA potvrzuje existenci převážně neviditelné populace galaxií poháněných černou dírou. Jejich rentgenové emise jsou tak silně absorbovány, že je známo jen něco málo přes tucet. Přesto astronomové tvrdí, že navzdory hluboce tlumeným rentgenovým paprskům mohou zdroje představovat špičku ledovce, což představuje nejméně jednu pětinu všech aktivních galaxií.
"Tyto těžce zahalené černé díry jsou všude kolem nás," řekl Neil Gehrels, hlavní vyšetřovatel Swift v Goddard Space Flight Center NASA v Greenbeltu, MD a spoluautor nové studie. "Ale před Swiftem byli prostě příliš slabí a příliš zatemnění, aby nás viděli."
Zjištění se objevují v 10. vydání časopisu The Astrophysical Journal.
Většina velkých galaxií obsahuje obří centrální černou díru a galaxie pozorované ve studii Swift váží asi 100 miliónůkrát větší hmotnosti slunce. V aktivní galaxii způsobuje hmota padající do supermasivní černé díry emise s vysokou energií tak intenzivní, že dvě třídy aktivních galaxií, kvasary a blazary, patří mezi nejzářivější objekty ve vesmíru.
Rentgenové pozadí vedlo astronomy k podezření, že aktivní galaxie byly podhodnoceny. Astronomové si nikdy nemohli být jisti, že detekovali většinu i nejbližších aktivních galaxií. Husté mraky prachu a plynu obklopují centrální černou díru a stíní ultrafialové, optické a nízkoenergetické (nebo měkké) rentgenové světlo. I když infračervené záření může proniknout materiálem, může být zaměněno s teplým prachem v oblastech, kde se vytvářejí hvězdy.
Některé energetičtější rentgenové paprsky černé díry však pronikají do krytu a tam přichází Swift.
Od roku 2004 mapuje Burift Alert Telescope (BAT), vyvinutý a provozovaný na NASA Goddard, mapující celou oblohu v tvrdých rentgenových paprskách s energií mezi 15 000 a 200 000 voltů elektronů - tisícekrát energie viditelného světla. Průzkum, který se rok od roku postupně zvyšuje, je nyní největším, nejcitlivějším a nejúplnějším sčítáním těchto energií. Zahrnuje stovky aktivních galaxií na vzdálenost 650 milionů světelných let.
Z tohoto vzorku vědci vyloučili zdroje méně než 15 stupňů od zaprášené, přeplněné roviny naší vlastní galaxie. Nebyly také brány v úvahu všechny aktivní galaxie, které se pohybovaly v energetickém proudu částic, takže zůstalo 199 galaxií.
Ačkoli existuje mnoho různých typů aktivní galaxie, astronomové vysvětlují různé pozorované vlastnosti na základě toho, jak se galaxie naklání do naší linie vidění. Vidíme ty nejjasnější, kterým téměř čelí, ale jak se úhel zvětšuje, okolní prsten plynu a prachu pohlcuje rostoucí množství emisí černé díry.
Astronomové předpokládali, že k nám bylo orientováno mnoho aktivních galaxií, ale nemohly být detekovány, protože plynový plyn příliš silně tlumí emise.
"Tyto extrémně zakryté aktivní galaxie jsou velmi slabé a obtížné je najít." Ze vzorku 199 zdrojů jsme zjistili pouze devět z nich, “uvedl Davide Burlon, hlavní autor studie a postgraduální student Institutu Maxe Plancka pro mimozemskou fyziku v Mnichově.
"Ale i BAT společnosti Swift má potíže s nalezením těchto vysoce absorbovaných zdrojů a víme, že průzkum je podceňuje," vysvětlil Burlon. "Když jsme to zohlednili, zjistili jsme, že tyto zahalené aktivní galaxie jsou velmi početné, což představuje asi 20 až 30 procent z celkového počtu."
"Se Swiftem jsme nyní přesně kvantifikovali, kolik aktivních galaxií je kolem nás - opravdu, v naší zahradě," řekl Marco Ajello v SLAC National Accelerator Laboratory, Menlo Park, Kalifornie. "Počet je velký a souhlasí s modely, které říkají, že jsou zodpovědné za většinu rentgenového pozadí. “ Pokud čísla zůstávají stejná na větších vzdálenostech, když byl vesmír podstatně mladší, pak existuje dost superhmotných černých děr, které odpovídají vesmírnému rentgenovému pozadí.
Tým poté spojil data Swift BAT s archivovanými pozorováními z jeho rentgenového dalekohledu, aby studoval, jak se změnila intenzita emisí galaxií při různých rentgenových energiích.
"Je to poprvé, co jsme mohli prozkoumat průměrné spektrum těžce absorbovaných aktivních galaxií," řekl Ajello. "Tyto galaxie jsou zodpovědné za tvar kosmického rentgenového pozadí - vytvářejí vrchol své energie."
To vše je v souladu s myšlenkou, že kosmické rentgenové pozadí je výsledkem emise ze skrytých supermasivních černých děr, které byly aktivní, když byl vesmír starý 7 miliard let, nebo asi polovinu jeho současného věku.
Swift, uvedený na trh v listopadu 2004, je řízen Goddardem. Byl postaven a je provozován ve spolupráci s Penn State, Los Alamos National Laboratory v Novém Mexiku a General Dynamics in Falls Church, Va .; University of Leicester and Mullard Space Sciences Laboratory ve Velké Británii; Observatoř Brera a Italská kosmická agentura v Itálii; plus další partneři v Německu a Japonsku.
