Kun ca. 1% af de supermassive sorte huller udsender store mængder energi, og astronomer har undret sig i årtier, hvorfor så få udviser denne opførsel. Data fra Swift-satellit, der normalt studerer gammastråle-bursts, har gjort det muligt for forskere at bekræfte, at sorte huller "lyser op", når galakser kolliderer, og dataene kan give indsigt i det fremtidige opførsel af det sorte hul i vores egen Mælkevej-galakse.
Den intense emission fra galaksecentre eller kerner opstår i nærheden af et supermassivt sort hul, der indeholder mellem en million og en milliard gange solens masse. Giver så meget som 10 milliarder gange solens energi, nogle af disse aktive galaktiske kerner (AGN) er de mest lysende objekter i universet. De inkluderer kvasarer og blazarer.
”Teoretikere har vist, at volden i galaksefusioner kan fodre en galakas centrale sorte hul,” sagde Michael Koss, studiens hovedforfatter og en kandidatstuderende ved University of Maryland i College Park. ”Undersøgelsen forklarer elegant, hvordan de sorte huller tændtes.”
Swift blev lanceret i 2004, og mens dens Burst Alert Telescope (BAT) venter på at opdage det næste gammastrålespræng, har det også kortlagt himlen ved hjælp af hårde røntgenstråler, sagde Neil Gehrels, Swifts hovedundersøger. ”Faktisk opdagede den sin 508. gammastråle brast for cirka 30 minutter siden,” sagde Gehrels på pressekonferencen morgen den 26. maj på det 216. møde i American Astronomical Society. "Men opbygning af eksponeringen år efter år er Swift BAT Hard X-ray Survey den største, mest følsomme og komplette folketælling af himlen ved disse energier."
Indtil denne hårde røntgenundersøgelse kunne astronomer aldrig være sikre på, at de havde talt størstedelen af AGN. Tykke skyer af støv og gas omgiver det sorte hul i en aktiv galakse, som kan blokere ultraviolet, optisk og lavenergi eller blødt røntgenstråle. Infrarød stråling fra varmt støv nær det sorte hul kan passere gennem materialet, men det kan forveksles med emissioner fra galakens stjernedannende regioner. Harde røntgenstråler kan hjælpe forskere direkte med at registrere det energiske sorte hul.
[/ Caption]
Undersøgelsen, der er følsom overfor AGN så langt som 650 millioner lysår væk, afslørede snesevis af tidligere ikke anerkendte systemer.
”Swift BAT-undersøgelsen giver os et meget andet billede af AGN,” sagde Koss. Holdet finder ud af, at cirka en fjerdedel af BAT-galakserne er i fusioner eller tætte par. ”Måske vil 60 procent af disse galakser fusionere fuldstændigt i de næste milliarder år. Vi tror, vi har den 'rygende pistol' til fusion-udløst AGN, som teoretikere har forudsagt. «
”Et stort problem inden for astronomi er at forstå, hvordan sorte huller vokser og fodres,” sagde Joel Bregman fra University of Michigan. ”Vi ved, at vækst i de tidlige stadier af et sort huls liv er en kombination af fusioner plus optagelse af gas og støv fra nærliggende stjerner, og vi synes, at akkrediteringen er den vigtigere proces. Men dette viser os, at tilførslen af gas og støv er blevet kanaliseret ind i midten på et ret tidligt tidspunkt, og forstyrrelsen fra fusionerne tillader, at gas kan tragtes ind i midten og strømme ind i det sorte hul. ”
”Vi har aldrig set starten af AGN-aktivitet så tydeligt,” sagde Bregman, der ikke var involveret i undersøgelsen. ”Swift-teamet skal identificere en tidlig fase af processen med Hard X-ray Survey.”
Andre medlemmer af studieteamet inkluderer Richard Mushotzky og Sylvain Veilleux ved University of Maryland og Lisa Winter i Center for Astrophysics and Space Astronomy på University of Colorado i Boulder.
Undersøgelsen vises i 20. juni-udgaven af The Astrophysical Journal Letters.
Kilde: NASA, NASA's pressekonference
