Chandra derin alan-Kuzey röntgen görüntüsü. İmaj kredisi: NASA / PSU Ayrıntı için tıklayınız
Bir Penn State astronomuna göre, X-ışını gözlemevi araştırmalarından elde edilen veriler, kara deliklerin çok daha fazla sayıda olduğunu ve araştırmacıların beklediğinden farklı şekilde geliştiğini gösteriyor.
Astronomi ve astrofizik profesörü Niel Brandt, “Tüm kara deliklerin sayımı istedik ve nasıl olduklarını bilmek istedik” dedi. “Evren tarihi boyunca karadeliklerin nasıl büyüdüğünü de ölçmek istedik.”
Brandt ve diğer araştırmacılar, NASA'nın Chandra X-ray Gözlemevi'ni ve Güney yarımküredeki Genişletilmiş Chandra Derin Alan-Güney adlı benzer bir yamayı kullanarak Kuzey yarımkürede Chandra Derin Alan-Kuzey adlı bir gökyüzü parçasına bakarak bunu yaptılar. . Anketler, hem Chandra hem de Avrupa Uzay Ajansı'nın X-ışını Çok Ayna Misyon-Newton'u kullanarak gökyüzünün diğer bölgelerinde de gerçekleştiriliyor.
Araştırmacılar X-ışını emisyonlarına baktılar çünkü karadeliklerin etrafındaki alanlar görünür ışınların yanı sıra X-ışınları yayar. X-ışınlarının delici doğası, karadelikleri tanımlamak için doğrudan bir yol sağlar. X-ışınlarını kullanmak da gökbilimcilerin galaksinin yıldızlarındaki görünür ışıktan sinyalleri yıkanmadan galaksilerin merkezlerindeki kara delikleri tespit etmelerini sağlar, Brandt katılımcılara Amerikan Bilim İlerleme Derneği'nin yıllık toplantısında katılımcılara söyledi Louis, Mo. Şubat 17. Çalıştıkları kara delikler, gökadaların merkezinde bulunan ve aktif olarak X-ışınları yayanlardı, bu nedenle bunlara aktif galaktik çekirdekler deniyor.
“Devasa gökadaların merkezinde aktif süper büyük kara delikler buluyoruz,” dedi Brandt. “Gökadamızın merkezinde 2.6 milyon güneş kütlesinin kendi kara deliği var. Kara deliğimiz bugün aktif değil, ama geçmişte aktif olduğunu varsayıyoruz. ”
Bu derin, ekstragalaktik X-ışını araştırmaları, X-ışını verilerinin elde edilmesini engelleyebilecek herhangi bir şey içermeyen, özenle seçilmiş gökyüzü yamalarına baktı. Chandra, iki yıllık bir süre boyunca 23 gün boyunca Chandra Deep Field-North'a (dolunayın üçte ikisi büyüklüğünde bir gökyüzü) baktı. Araştırmacılar yaklaşık 600 röntgen kaynağı tespit ettiler. X-ışını görüntülerini Hubble Uzay Teleskobu tarafından alınan aynı gökyüzü diliminin optik görüntüleri ile karşılaştırdıktan sonra, 600 nokta kaynağının neredeyse tamamı optik galaksilere karşılık geldi ve X-ışını imzası için kaynak olan kara deliklerin galaksilerin merkezleri.
“X-ışını gökbilimcileri bu aktif galaktik çekirdekleri tanımlamak için on kat kadar herkesten daha iyi durumdalar” dedi Brandt. “Daha fazla zamanla daha da iyi yapabilirdik, daha da derine inebiliriz.”
Araştırmacıların bulduğu şey, büyük büyük kara deliklerin beklediğimizden çok daha fazla olduğuydu. Ayrıca kara deliklerin Chandra çalışmasından önce gökbilimcilerin beklediğinden farklı geliştiğini keşfettiler. Chandra'nın bulduğu 600 kara delikten tahmin edilen Brandt, tüm gökyüzünde yaklaşık 300 milyon süper masif kara delik olduğunu gösteriyor.
Bu kadar çok kara deliğin varlığı, bir zamanlar gerçekten yaygın bir kozmik X-ışını arka plan radyasyonu olduğu düşünülen şeyin aslında nokta kaynaklarından geldiğini doğruladı.
1960'larda gökbilimciler galaktik merkezlerde çok uzak, oldukça aydınlık kara delikler olan kuasarlar keşfettiler. Başlangıçta yarı yıldız radyo kaynakları olarak adlandırılan kuasarlar yoğun bir şekilde incelenmiştir. Araştırmacılar kısa süre sonra bu nesnelerin sadece bir kısmının radyo yayıcısı olduğunu ve Evren tarihinin erken dönemlerinde oluştuğunu fark ettiler.
“Kuasarlar muhteşem olsa da, tipik aktif galaktik çekirdekleri temsil etmiyorlar,” dedi Brandt. “Şimdi Chandra ve diğer X-ışını gözlemevlerini kullanarak, uzak, yüksek kırmızıya kaymalı Evrende ılımlı parlaklık, tipik aktif galaktik çekirdekler bulabilir ve inceleyebiliriz.”
Kuasarlar ve orta-parlaklıkta aktif galaktik çekirdekler de farklı şekilde gelişti. Kuasarlar genç gökadaların bir fenomeni iken, orta parlaklık, aktif galaktik çekirdekler daha sonra kozmik zamanda zirve yaptı.
“Aktif galaktik çekirdeklerin kozmik zaman içinde değişip değişmediğini bilmek istiyoruz,” dedi Brandt. “Kara delikler Evren tarihi boyunca aynı şekilde besleniyor ve büyüyor mu?”
Araştırmacılar, X-ışınlarında diğer dalga boylarına kıyasla göreceli güç miktarına baktılar ve bu oranın 13 milyar yıl boyunca değişmediğini buldular. X-ışını spektrumlarına baktılar ve bunların da zamanla değişmediğini buldular.
Brandt, “Arka deliklerin uzay yoğunluğundaki muazzam değişikliklere rağmen, aktif galaktik çekirdeklere güç veren bireysel motorlar oldukça kararlı.
Brandt, Chandra'nın Chandra Deep Field-North'u daha uzun bir süre gözlemleyebileceğine ve daha hassas, daha derin veriler elde edebileceğine inanıyor. Bu, şu anda gizlenmiş olan hafif gökadaları getirecektir. Ayrıca daha iyi X-ışını spektral ve değişkenlik analizlerine izin veren daha fazla X-ışını toplayacaktır. Daha hassas araştırmayla, araştırmacılar da bizimki gibi aktif olmayan gökadaların sayısını artırıyor.
“Chandra altı yıldır iyi çalıştı,” dedi Brandt. “Chandra ve Newton'un 10 yıl veya daha fazla gözlemlemeye devam etmesinin bir nedeni yok.”
Orijinal Kaynak: PSU Haber Bülteni
