Психеделичните наблюдения на рентгеновата обсерватория на Чандра ще помогнат на астрономите да разберат как най-чудовищните черни дупки се образуват и растат в нашата Вселена.
Чандра насочи погледа си към тъмнината и надникна над древната черна дупка. Това уникално изображение показва как рентгеновите лъчи произхождат главно от супермасивни черни дупки в ядрата на галактики, които са милиарди светлинни години отдалечени. Възрастта на някои от тях датира от времето на раждането на Вселената.
Без контекст е трудно да се разбере дълбочината на тази информация. Чандра получи команда да погледне към същата част от небето за 7 милиона секунди (11,5 седмици). Това време беше изразходвано за улов на достатъчен брой слаби рентгенови фотони, излъчвани от милиарди светлинни тела, за да достигнат до лещата на космическия телескоп, който „вижда“ най-слабите обекти. И докато Хъбъл открива известното „Дълбоко поле“ (празен район от пространство, изпълнен с хиляди неоткрити галактики), внимателното наблюдение на Чандра разкри дупката на чудовището.
Астрономите смятат, че с този нов подход можете да видите 5000 рентгенови лъчи в небето около луната. Те вярват, че може да има около един милиард такива точки около небето.
Всяка точка представлява вид на мощни рентгенови лъчи, 70% от които са активни черни дупки с размер от 100 000 до няколко милиарда пъти по-голяма от масата на нашето Слънце. Създавайки Хъбъл, за да наблюдава същото място, изследователите потвърдиха, че тези мощни емисии на черна дупка всъщност са генерирани в ядрата на галактиките. Тези гиганти привличат огромни количества материя, произвеждайки прегрята плазма близо до хоризонта на събитията, за да образуват акреционни дискове и да произвеждат мощни рентгенови лъчи. Най-отдалечените източници произлизат от галактиките на 12,5 милиарда светлинни години от нашата планета и най-вероятно са създадени от огромни колекции от звездни маси от черни дупки (5-10 пъти по-голяма от масата на нашето Слънце), които активно консумират галактически газове.
Изображението е част от южното поле на Чандра (CDF-S), което е най-дълбокото рентгеново изображение.
След като са получили преглед на рентгеновото лъчение, астрономите могат да проучат как се развиват тези масивни обекти, започвайки от два милиарда години след Големия взрив и до състоянието на съвременната Вселена.
„Използвайки една невероятна картина, можем да изследваме най-ранните дни на съществуването на черни дупки във Вселената и да видим как са се променили”, казва Нийл Бранд от Университета на Пенсилвания и ръководител на групата астрономи, които в момента изучават този исторически вид. Документът беше представен на 229-тото заседание на Американското астрономическо общество в Grapevine (Тексас).
„Трудно е да се намерят черни дупки в ранната Вселена, защото те се намират далеч и произвеждат радиация, ако в нея активно се добива материя“, добави Бин Ло от университета в Нанкин в Китай. "Но с помощта на Чандра можем да намерим и проучим голям брой растящи предмети, някои от които се появиха малко след Големия взрив." Въпреки че това рентгеново наблюдение ще осигури на астрономите работа в продължение на много години, изглежда, че някои открития вече са направени. Въпреки добре познатата информация, че черните дупки заемат ядрата на повечето галактики, все още няма информация как те достигат до такива размери. Чрез измерване на разстоянието на всяка от точките астрономите научават повече за това какво представляват. Интересното е, че в най-ранната епоха на Вселената (два милиарда години след Големия взрив), те не нараснаха стабилно, а преживяха драматични скокове.
„Разбрали тези рентгенови лъчи, ще разберем повече за еволюцията на звездните маси и супермасивните черни дупки в ранната Вселена“, казва Фабио Вито от Университета на Пенсилвания. "Връщаме се към миналото, когато тези обекти просто навлязоха в решаваща фаза на растеж."
