Das Swift-Raumschiff der NASA wurde entwickelt, um nach Gammastrahlenausbrüchen zu suchen. Die BVT enthüllt Unterschiede zwischen nahe gelegenen aktiven Galaxien und solchen, die sich etwa auf halber Strecke des Universums befinden. Das Verständnis dieser Unterschiede wird dazu beitragen, die Beziehung zwischen einer Galaxie und ihrem zentralen Schwarzen Loch zu klären. Im Gegensatz zu den meisten Teleskopen werden die BVT-Beobachtungen jedoch nicht mit Spiegeln, Optik oder direkter Fokussierung durchgeführt. Stattdessen werden Bilder erstellt, indem die Schatten analysiert werden, die von 52.000 zufällig platzierten Bleikacheln auf 32.000 harten Röntgendetektoren geworfen werden. Und BVT wird zum Arbeitstier: Die Umfrage ist jetzt die größte und empfindlichste Volkszählung des hochenergetischen Röntgenhimmels.
"Wir wissen nicht viel über die Funktionsweise supermassiver Schwarzer Löcher", sagt Richard Mushotzky vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Md. Astronomen glauben, dass die intensive Emission von aktiven Galaxien aus den Zentren oder Kernen in der Nähe von a zentrales Schwarzes Loch, das mehr als eine Million Mal die Sonnenmasse enthält. „Einige dieser schwarzen Löcher sind die leuchtendsten Objekte im Universum. Wir wissen jedoch nicht, warum das massive Schwarze Loch in unserer eigenen Galaxie und ähnliche Objekte so dunkel sind. "
"Die BVT sieht jeden Tag etwa die Hälfte des gesamten Himmels", sagte Mushotzky. "Jetzt haben wir kumulative Expositionen für den größten Teil des Himmels, die 10 Wochen überschreiten."
Galaxien, die aktiv Sterne bilden, haben eine deutlich bläuliche Farbe („neu und blau“), während Galaxien, die dies nicht tun, ziemlich rot erscheinen („rot und tot“). Vor fast einem Jahrzehnt zeigten Umfragen mit dem Chandra X-Ray Observatory der NASA und dem XMM-Newton der ESA, dass aktive Galaxien in einer Entfernung von etwa 7 Milliarden Lichtjahren in normalen Umgebungen größtenteils massive „rote und tote“ Galaxien waren.
Die BVT-Umfrage sieht innerhalb von etwa 600 Millionen Lichtjahren viel näher an der Heimat aus. Dort liegen die Farben aktiver Galaxien auf halbem Weg zwischen Blau und Rot. Die meisten sind spiralförmige und unregelmäßige Galaxien mit normaler Masse, und mehr als 30 Prozent kollidieren. "Dies entspricht in etwa den Theorien, wonach Fusionen eine Galaxie aufrütteln und das Biest" füttern ", indem frisches Gas in Richtung des Schwarzen Lochs fallen gelassen wird", sagt Mushotzky.
Bis zur BVT-Umfrage konnten Astronomen nie sicher sein, dass sie die meisten aktiven galaktischen Kerne sahen. Der Kern einer aktiven Galaxie wird häufig von dicken Staub- und Gaswolken verdeckt, die ultraviolettes, optisches und energiearmes („weiches“) Röntgenlicht blockieren. Staub in der Nähe des zentralen Schwarzen Lochs kann im Infrarot sichtbar sein, ebenso wie die Sternentstehungsregionen der Galaxie. Wenn wir die Strahlung des Schwarzen Lochs durch den erhitzten Staub sehen, haben wir einen Blick, der nur einen Schritt vom Zentralmotor entfernt ist. "Wir schauen oft durch viel Müll", sagt Mushotzky.
Aber „harte“ Röntgenstrahlen - solche mit Energien zwischen 14.000 und 195.000 Elektronenvolt - können den galaktischen Müll durchdringen und eine klare Sicht ermöglichen. Zahnröntgenstrahlen arbeiten in diesem Energiebereich.
Astronomen glauben, dass alle großen Galaxien ein massives zentrales Schwarzes Loch haben, aber weniger als 10 Prozent davon sind heute aktiv. Es wird angenommen, dass aktive Galaxien für etwa 20 Prozent der gesamten Energie verantwortlich sind, die über das Leben des Universums abgestrahlt wird, und dass sie einen starken Einfluss auf die Entwicklung der Struktur im Kosmos hatten.
Das Swift-Raumschiff wurde 2004 gestartet.
Quelle: NASA