Рендгенски снимак дубоког поља Цхандра-север. Кредитна слика: НАСА / ПСУ Притисните за повећање
Подаци из рендгенских опсерваторијских истраживања показују да су црне рупе много бројније и развијале се другачије него што би истраживачи очекивали, према астроному из Пенн Стате-а.
„Желели смо попис свих црних рупа и желели смо да знамо како изгледају“, рекла је Ниел Брандт, професорица астрономије и астрофизике. „Такође смо желели да измеримо како су црне рупе нарасле у историји Универзума.“
Брандт и други истраживачи учинили су управо то гледајући мрљу неба на северној хемисфери званој дубоко поље Цхандра-север, користећи НАСА-ин рендгенски опсерваториј Цхандра и сличну закрпу на јужној хемисфери која се зове продужено дубоко поље Цхандра-југ . Истраживања се такође врше у другим деловима неба користећи Цхандра и рендгенску мисију мулти-огледала Европске свемирске агенције-Невтон.
Истраживачи су погледали емисије рендгенских зрака јер подручја око црних рупа емитују рендгенске зраке као и видљиву светлост. Пенетрирајућа природа рендгенских зрака пружа директан начин за препознавање црних рупа. Употреба рендгенских зрака такође омогућава астрономима да прецизирају црне рупе у центрима галаксија, а да њихов сигнал не испрати видљива светлост која долази од звезда галаксије, рекао је Брандт присутнима на годишњем састанку Америчког удружења за унапређење науке у Ст. Лоуис, Мојс., 17. фебруара. Црне рупе које су проучавале биле су оне које бораве у центрима галаксија и активно емитују Кс-зраке, па их називају активним галактичким језграма.
„Проналазимо активне супер масивне црне рупе у центрима масивних галаксија“, рекао је Брандт. „Наша галаксија такође има своју црну рупу у свом центру која мери 2,6 милиона соларних маса. Наша црна рупа данас није активна, али претпостављамо да је била активна и раније “.
Ове дубоке, екстрагалактичке рендгенске анкете гледале су пажљиво изабране мрље неба, које су у великој мери без ичега што би могло ометати добијање података о рендгену. Цхандра је погледао дубоко поље Цхандра-север - подручје неба две трећине величине пуног Месеца - у периоду од 23 дана током двогодишњег периода. Истраживачи су открили око 600 извора рендгенских зрака. Након упоређивања рендгенских слика са оптичким сликама потпуно истог дела неба снимљеног Хуббле свемирским телескопом, скоро сви извори од 600 тачака одговарали су оптичким галаксијама, што сугерише да су црне рупе које су извори за Кс-раи потпис центри галаксија.
"Рендгенски астрономи раде боље од било кога другог за отприлике фактор десет, у идентификацији ових активних галактичких језгара", рекао је Брандт. "Са више времена могли бисмо учинити још боље, ићи још дубље."
Истраживачи су открили да су супер масивне црне рупе многобројније него што смо могли очекивати. Такође су открили да су се црне рупе развијале другачије него што су астрономи очекивали пре дела у Чандри. Екстраполирајући са 600 црних рупа које је пронашла Цхандра, Брандт сугерише да на целом небу има око 300 милиона супер масивних црних рупа.
Постојање толико црних рупа, потврдило је да оно што се некада сматрало заиста дифузним космичким позадинским рендгенским зрачењем, заправо долази из тачака.
Шездесетих година прошлог века астрономи су у галактичким центрима открили квазаре, веома удаљене, сјајне црне рупе. Квази који су се у почетку звали квазизвездани радио извори интензивно су проучавани. Истраживачи су убрзо схватили да су само неки од тих предмета радио-емитери и да су настали рано у историји Универзума.
„Иако су квазари спектакуларни, они нису репрезентативни за типична активна галактичка језгра“, рекао је Брандт. "Сада, користећи Цхандра и друге рендгенске опсерваторије, можемо да пронађемо и проучимо типично активна галактичка језгра умереног сјаја у далеком универзуму са великом црвеном променом."
Квази и језгре галактике са умереном светлошћу такође су се различито развијали. Квази су феномен младих галаксија, док су активна галактичка језгра умереног светљења врхунац касније у космичком времену.
„Желели бисмо да знају да ли се активна галактичка језгра мењају током космичког времена“, рекао је Брандт. "Да ли се црне рупе хране и расту на исти начин током историје Универзума?"
Истраживачи су сагледали релативну количину снаге која излази на рендген зраке у поређењу с другим таласним дужинама и открили су да се тај однос не мења током 13 милијарди година. Погледали су спектре рендгенских зрака и открили да се такође не мењају током времена.
"Упркос огромним променама у просторној густини задњих рупа, појединачни мотори који покрећу активна галактичка језгра су изванредно стабилни", рекао је Брандт.
Брандт верује да је Цхандра могла дуже посматрати дубоко поље Цхандра-север и добити осетљивије и дубље податке. Ово би довело до светла галаксија које су тренутно замрачене. Такође би прикупио више рендгенских зрака што омогућава боље спектралне и варијабилне анализе рендгенских зрака. Уз осетљивије сондирање, истраживачи такође откривају све већи број неактивних галаксија попут наше.
„Цхандра добро функционише већ шест година,“ рекао је Брандт. "Нема разлога зашто Цхандра и Невтон не могу наставити са посматрањем још 10 или више година."
Изворни извор: ПСУ Невс Релеасе
