迅速な調査で「失われた」活動的な銀河が見つかる

Pin
Send
Share
Send

NASAのプレスリリースから:

X線で見ると、空全体が輝いています。問題は、仕事をするのに検出されたそれらの数が少なすぎることでした。

NASAのSwift衛星からのデータを使用する科学者の国際的なチームは、ブラックホールを動力とする銀河のほとんど目に見えない集団の存在を確認しています。彼らのX線放射は非常に吸収されているので、12を超えることは知られていない。それでも天文学者は、X線が薄くぼやけているにもかかわらず、すべての活動銀河の少なくとも5分の1を占める氷山の先端を表す可能性があると述べています。

「これらの重く覆われたブラックホールは私たちの周りにあります」と、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターのSwiftの主任研究員であり、新しい研究の共著者であるNeil Gehrelsは述べました。 「しかし、Swiftが登場する前は、ぼんやりしていて、ぼやけすぎて見えませんでした。」

調査結果は、The Astrophysical Journalの2月10日号に掲載されます。

ほとんどの大きな銀河には巨大な中央ブラックホールがあり、Swiftの研究で観測されたものは太陽の質量の約1億倍の重さがあります。アクティブな銀河では、超大質量ブラックホールに向かって落下する物質が高エネルギーの放出を強め、クエーサーとブレザーの2つのクラスのアクティブな銀河が宇宙で最も明るい物体としてランク付けされます。

X線の背景により、天文学者は活動中の銀河が過小評価されているのではないかと疑っていました。天文学者は、最も近い活動銀河でさえほとんど検出したと確信することはできません。ほこりとガスの厚い雲が中央のブラックホールを取り囲み、紫外、光学、低エネルギー(または柔らかい)X線光を遮断します。赤外線は物質を透過することができますが、銀河の星形成領域の暖かい塵と混同される可能性があります。

ただし、ブラックホールのよりエネルギッシュなX線の一部はシュラウドを透過します。そこで、Swiftが登場します。

2004年以来、NASAゴダードで開発および運用されているスウィフトのバーストアラート望遠鏡(BAT)は、15,000〜200,000電子ボルト(可視光の数千倍)のエネルギーで、硬いX線で空全体をマッピングしてきました。年々その暴露量を徐々に増やして、調査は現在これらのエネルギーで最大、最も敏感で最も完全な国勢調査です。これには、6億5,000万光年の距離にある数百のアクティブな銀河が含まれています。

このサンプルから、研究者たちは、私たち自身の銀河のほこりっぽい混雑した平面から15度未満離れたところにある発生源を排除しました。エネルギッシュな粒子ジェットを発するすべての活動的な銀河も考慮されず、199個の銀河を残しました。

アクティブな銀河にはさまざまな種類がありますが、天文学者は、銀河が私たちの視線にどのように角度を付けているかに基づいて、観測されたさまざまな特性を説明します。最も明るいものをほぼ正面から見ていますが、角度が大きくなるにつれて、周囲のガスとダストのリングがブラックホールの放出量を吸収します。

天文学者は、エッジワイズの方向を向いた多くの活動的な銀河が存在すると想定していましたが、ガスのディスクが放射を非常に強く減衰させるため、それらを検出できませんでした。

「これらの非常に覆い隠された活動的な銀河は非常に微弱であり、見つけるのが困難です。 199のソースのサンプルから検出されたのはそのうちの9つだけです」と、この研究の筆頭著者であり、ミュンヘンのマックスプランク地球物理学研究所の大学院生であるDavide Burlon氏は述べています。

「しかし、SwiftのBATでさえ、これらの高度に吸収された発生源を見つけるのに苦労しており、調査ではそれらが過小評価されていることはわかっています」 「これを考慮に入れると、これらの覆われたアクティブな銀河が非常に多く、全体の約20〜30%を占めていることがわかりました。」

カリフォルニア州メンロパークにあるSLAC国立加速器研究所のMarco Ajello氏は、「Swiftを使用して、私たちの周りにあるアクティブな銀河の数を正確に定量化しました。実際、裏庭にあります」と語っています。ほとんどのX線背景の原因であると言うモデル。」宇宙がかなり若かったときに、より大きな距離で数値が一定のままである場合、宇宙のX線背景を説明するのに十分な超大質量ブラックホールがあります。

次に、チームはSwift BATデータをX線望遠鏡のアーカイブされた観測とマージして、さまざまなX線エネルギーで銀河の放出の強度がどのように変化したかを調査しました。

「これは、吸収された活発な銀河の平均スペクトルを調査することができる最初の時間です」とアジェロは言いました。 「これらの銀河は、宇宙のX線背景の形に責任があります—それらはそのエネルギーのピークを作成します。」

このすべては、宇宙のX線背景が、宇宙が70億歳、または現在の年齢の約半分であるときにアクティブな覆い隠された超大質量ブラックホールからの放出の結果であるという考えと一致しています。

2004年11月に発売されたSwiftはGoddardによって管理されています。ペンシルベニア州立大学、ニューメキシコ州のロスアラモス国立研究所、バージニア州フォールズチャーチのゼネラルダイナミクスと共同で建設、運用されています。イギリスのレスター大学およびマラード宇宙科学研究所;ブレラ天文台とイタリアのイタリア宇宙庁。加えて、ドイツと日本での追加のパートナー。

Pin
Send
Share
Send