WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), kosmiczny teleskop należący do NASA, pomógł odnaleźć nowe supermasywne czarne dziury oraz specyficzne galaktyki, które świecą jasno w podczerwieni, a jednocześnie są mocno zasłonięte pyłem. Zdjęcia wykonane przez teleskop ukazały miliony potencjalnych czarnych dziur oraz około tysiąca obiektów wyglądających na jedne z jaśniejszych galaktyk odnalezionych do tej pory.

Artykuł przygotował Aleksander Wójcik

Tym potężnym galaktykom, świecącym jasno w podczerwieni, a jednocześnie mocno zasłoniętymi przez pył nadano nazwę „hot-DOG” (z and. Hot Dust-Obscured Galaxies, czyli Gorące Galaktyki Przesłonięte Pyłem).

Dzięki WISE odkryto mnóstwo ukrytych obiektów, twierdzi Hashima Hasan, naukowiec należący do programu WISE. „Znaleźliśmy planetoidę krążącą niedaleko Ziemi, najzimniejsze gwiazdopodobne ciało niebieskie dotychczas znane, supermasywną czarną dziurę i galaktyki ukryte za płaszczem kurzu, przez który światło nie przenika lub jest silnie zniekształcone.”

WISE przeskanował całe niebo w podczerwieni dwukrotnie i zakończył swoje zadanie 1 lutego 2011 roku. Podobnie jak noktowizor badający ciemność, teleskop uchwycił miliony obrazów nieba. Wszystkie dane z misji zostały udostępnione publicznie, pozwalając astronomom analizować i dokonywać nowych odkryć.

Najnowsze odkrycia pomagają astronomom lepiej zrozumieć, jak galaktyki, czarne dziury i ich centra rosną i ewoluują razem. Na przykład, gigantyczna czarna dziura w centrum Drogi Mlecznej, zwana Sagittarius A*, zawiera w sobie łącznie 4 mln mas naszego Słońca i przeszła okresy pochłaniania okolicznej materii. Kiedy materiał opada w kierunku czarnej dziury, nagrzewa się i oświetla jej otoczenie. Większe centralne czarne dziury, mieszczące nawet do miliarda mas Słońca, mogą nawet uniemożliwić tworzenie się gwiazd w galaktykach.

W jednym z badań astronomowie użyli WISE by zidentyfikować około 2,5 mln aktywnie ściągających masę supermasywnych czarnych dziur, których odległość od Ziemi sięga ponad 10 miliardów lat świetlnych. Około dwie trzecie z tych obiektów nie zostały wykryte wcześniej, ponieważ pył blokuje ich światło widzialne. WISE łatwo dostrzega te potwory, ponieważ ich potężne, narastające czarne dziury ogrzewają pył, powodując jego świecenie w podczerwieni.

„Rozgryźliśmy czarne dziury” – chwali się Daniel Stern, naukowiec z nasowskiego Laboratorium Napędów Odrzutowych (ang. Jet Propulsion Laboratory), czołowy autor badań WISE nad czarnymi dziurami i prowadzący projekt kolejnej misji NASA dotyczącej czarnych dziur, Sieć Jądrowych Teleskopów Spektroskopowych (ang. Nuclear Spectroscopic Telescope Array, NuSTAR). „WISE odnajduje je na całym niebie, podczas gdy NuSTAR daje nam zupełnie nowe spojrzenie na ich wysokoenergetyczne światło promieni X i uczy nas o tym, co pozwala im działać.”

W dwóch innych publikacjach WISE, badacze ogłaszają odkrycie najjaśniejszych spośród znanych nam galaktyk, co jest jednym z głównych celów misji. Do tej pory zidentyfikowano około 1000 kandydatek.

Te ekstremalne w swej istocie obiekty mogą wyemitować ponad 100 bilionów razy więcej światła niż nasze Słońce. Jednak są one tak ‘zapylone’, iż widoczne są tylko w najdłuższych falach światła podczerwonego uchwyconego przez WISE. Więcej informacji dostarczył inny nasowski teleskop Spitzer, który pomógł wykazać, iż oprócz tego, że supermasywne czarne dziury gorączkowo podjadają galaktyczny gaz i pył, są one zajęte masową produkcją nowych gwiazd.

„Te spowite pyłem, katastrofalnie formujące się galaktyki są tak rzadkie, że WISE musiał przeskanować całe niebo aby je odnaleźć”, twierdzi Peter Eisenhardt, czołowy autor badania na temat pierwszej z owych jasnych, przesłoniętych pyłem galaktyk i naukowiec prowadzący projekt WISE w JPL. „Widzimy również dowody iż te rekordzistki mogły uformować ich czarne dziury przed masą ich gwiazd. >>Jajko<< mogło być pierwsze niż >>kura<<”

Istnienie ponad 100 takich obiektów, umiejscowionych ponad 10 miliardów lat świetlnych stąd, zostało potwierdzone za pomocą licznych teleskopów.

Obserwacje poczynione przez WISE, połączone z danymi dotyczącymi nawet dłuższych fal podczerwonych z Obserwatorium Podmilimetrowego Caltech-u na szczycie Mauna Kea wyjawiły, iż te niebywałe galaktyki są ponad dwa razy gorętsze niż inne galaktyki świecące światłem podczerwonym. Jedną z teorii jest to, że ich pył jest ogrzewany przez ekstremalnie potężną transmisję aktywności z supermasywnej czarnej dziury.

„Możemy być świadkami nowej, osobliwej fazy w ewolucji galaktyk”, twierdzi Jingwen Wu z JPL, czołowy autor badania nt. obserwacji podmilimetrowych. Wszystkie trzy opracowania zostały opublikowane w Astrophysical Journal.

Więcej informacji o projekcie WISE:

  • http://www.nasa.gov/wise,
  • http://jpl.nasa.gov/wise,
  • http://wise.astro.ucla.edu.

Autor

Redakcja AstroNETu
Redakcja AstroNETu

Komentarze

  1. CTM    

    Kwazary — “Kwazary to supermasywne czarne dziury, których masa jest od miliona do miliardów razy większa niż masa naszego Słońca.”

    Ta definicja kwazara jest błędna. Kwazary to bardzo aktywne jądra galaktyk, zwarte obszary otaczające czarne dziury, silnie promieniujące, zasilane przez akrecję materii na czarną dziurę. Sama czarna dziura jest tylko częścią składową kwazara. Według waszej definicji w centrum Drogi Mlecznej mamy kwazar, co jest oczywistą nieprawdą. Rozumiem, że jest to skrót myślowy, jednak w tej formie wprowadza w błąd.

    Pozdrawiam.

  2. Madajg    

    Czym mogą być na prawdę kwazary — Kwazary, to protogalaktyki. Świecą tak jasno, gdyż właśnie w tym momencie ma miejsce potężna eksplozja, właściwie jedyna w historii każdej galaktyki. Przypuszczam, że właśnie w wyniku tej eksplozji ukształtowały się ramiona spiralne. Nie chodzi o żadną czarną dziurę. Wszystko, co dziś niezrozumiałe, zwala się na nie. Owszem, jądro każdej galaktyki najprawdopodobniej zamknięte jest przez horyzont grawitacyjny. Nie znaczy to jednak, że materia tego jądra zmierza ku osobliwości. Średnia gęstość obiektu zamkniętego przez horyzont grawitacyjny jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu masy obiektu. Średnia gęstość jądra galaktyki może być nawet mniejsza od gęstości wody.
    Herezje? Nie takie znów herezje. Zajrzyjcie do Salon24.pl . Tam znajdziecie blog o nazwie: “Niekonwencjonalna wizja Wszechświata”. Jego gospodarzem i autorem już 70 artykułów jest naukowiec. Ostatnie (2) artykuły poświęcił powstaniu galaktyk. Ale jeszcze chyba nie skończył. Polecam.

    1. podróżnik    

      Kwazary istniały tylko w pewnym okresie — formowania się galaktyk. Bardzo krótkim. Też przychylam się do tezy, że niekoniecznie to jest czarna dziura. Olbrzymie jądra galaktyk przed zapadnięciem się mogły przechodzić przez etap fuzji termojądrowych materii je tworzących. Na pewno nie przebiegał on tak jak w największych nawet gwiazdach. Ale to nadal reakcje termojądrowe. Z racji skali jednak bardzo gwałtowne i może powiązane z zapadaniem się materii.
      I jeszcze taka myśl. Gdyby do powstania kwazara wystarczała akreacja olbrzymiej ilości materii na czarną dziurę, to dlaczego nie zaobserwowano “współczesnych” kwazarów, lub choćby mających powiedzmy 5mld lat? Przecież przy zderzeniach galaktyk, do których ciągle dochodzi bardzo często (na kosmologiczną skalę) powinno być wystarczająco dużo materii spadającej na czarne dziury w jądrach galaktyk.

      1. CTM    

        Teorie — Teoretycy dopuszczają możliwość powstania kwazara w skutek kolizji galaktyk. Zauważ jednak, że Wszechświat się rozszerza. Siłą rzeczy, materia w młodym Wszechświecie, jak i młodych formujących się galaktykach, była dużo bardziej skoncentrowana. Dzisiaj jest ona rozrzedzona. Rozrzedzona do tego stopnia, że spełnienie ekstremalnych warunków wymaganych do powstania kwazara, nawet w przypadku kolizji bardzo masywnych galaktyk, jest bardzo mało prawdopodobne. Swoją rolę odgrywa tu na pewno entropia. Im dalej w las, tym mniejsza szansa na pojawienie się kwazara. Okres występowania kwazarów jest, jak dla mnie, jednym z etapów ewolucji Wszechświata i postępu entropii. Entropia przebiega w jednym kierunku, nie oczekiwałbym więc pojawienia się kwazara w przyszłości.

        1. podróżnik    

          Entropia — Ma niewątpliwie wpływ na gęstość materii, ale bardziej w skali dużych obszarów pozagalaktycznych. Wewnątrz galaktyk to już niekoniecznie, chyba że się mylę. Właśnie, czy są dowody obserwacyjne na większe zagęszczenie gwiazd czy obłoków gazu w odległych galaktykach? Centra współczesnych galaktyk też są pełne gwiazd.
          Poza tym kolaps jądra galaktyki mógł być dopiero skutkiem wypalenia się kwazara.

        2. CTM    

          Dowody — Jak dla mnie dowodem są właśnie kwazary. Szacuje się, że są to obiekty raczej niewielkie (wielkości Układu Słonecznego lub nawet mniejsze). Logicznie rzecz biorąc, ilość energii emitowanej przez kwazar świadczy, w związku z tym, o ogromnym nagromadzeniu materii. Dlatego zresztą podchodzę sceptycznie do stwierdzenia, że to nie czarna dziura napędza kwazar. Co innego, jeżeli nie supermasywna czarna dziura, byłoby w stanie tak zagęścić materię? Poza tym, naukowcy są w stanie obliczyć i obliczają masy obiektów w centralnej części kwazarów. Robi się to analizując prędkości otaczających gazów, te natomiast świadczą o obecności niezwykle masywnych obiektów. Idąc dalej – jedynymi znanymi obiektami o masach tych rzędów są właśnie supermasywne czarne dziury. Nie jest więc tak, że teza o czarnych dziurach w centrach kwazarów wyssana jest z palca, że “wszystko, co dziś niezrozumiałe, zwala się na nie”. Są na to dowody. Chciałbym na marginesie zaznaczyć, że nie jestem astrofizykiem. Astronomia to dla mnie hobby, dzielę się wiedzą, którą posiadam z różnych źródeł oraz własnymi przemyśleniami. Staram się być na tyle zgodny z nauką, na ile potrafię, za niedostatki wiedzy przepraszam.

      2. Madajg    

        Kwazary jako wczesny etap ewolucji galaktyk. — W pełni się zgadzam. Dodam do tego, że chyba chodzi o zapadanie się materii już uformowanych gwiazd. Musiało wtedy dojść do potwornej eksplozji termojądrowej. Właśnie wtedy powstały pierwiastki cięższe, niż hel (i lit). A nie jakieś tam supernowe, które są zjawiskiem bardzo rzadkim. A przecież Układ Słoneczny istnieje już chyba z 6 miliardów lat/ A więc już wtedy istniała materia mineralna, nawet związki organiczne. Dla przypomnienia dodam, że pierwsze gwiazdy powstały już ok 200 milionów lat po WW, natomiast najstarsze galaktyki pojawiły się dopiero po ok. 1,5 miliarda lat od WW.

  3. adrian1967    

    slonce — czy ktos z was zna jak mase mialo slonce 5mld lat temu i jaka wowczas byla odleglosc od slonca .prosze o konkretne liczby i jak byscie mogli rowniez o wzory

    1. at    

      wtedy nie było Słońca — Wiek Słońca to podobno 4.6 mld lat.

      Orbita Ziemi była chyba taka sama, ewentualnie trochę mniejsza,
      ale Słońce wtedy słabiej świeciło, więc było tak samo ciepło.
      http://pl.wikipedia.org/wiki/S%C5%82o%C5%84ce

      To oczywiście tylko hipotezy – współczesna wiara.

      1. adrian1967    

        slonce — no skoro masa slonca zmalala to na pewno promien ziemi tez sie zmienil poniewaz okres obiegu ziemi wolkol slonca byl dluzszy o ok 0.6h

  4. darek104    

    TO AŻ TAKI KRYZYS MAMY. KTO BY SIĘ SPODZIEWAŁ. — Co planeta to dziura budżetowa. Zdolny ten naród wybrany.

Komentarze są zablokowane.