Мисията на НАСА с широкополево инфрачервено проучване (WISE) доведе до появата на нови открити свръхмасивни черни дупки и екстремни галактики, наречени горещи DOGs, или затъмнени от прах галактики.
Снимки от телескопа разкриха милиони прашни кандидати за черна дупка във вселената и около 1000 дори по-мръсни обекти, за които се смята, че са сред най-ярките галактики, откривани някога. Тези мощни галактики, които горят ярко с инфрачервена светлина, са наречени горещи DOGs.
„WISE е изложила много хора от скрити предмети“, казва Хашима Хасан, учен по програмата WISE в централата на НАСА във Вашингтон. „Намерихме астероид, който танцува пред Земята в нейната орбита, най-студените звездоподобни кълба, известни и сега, свръхмасивни черни дупки и галактики, които се крият зад наметала от прах.“
WISE сканира цялото небе два пъти в инфрачервена светлина, като попълни проучването си в началото на 2011 г. Подобно на очилата за нощно виждане, сондиращи тъмнината, телескопът засне милиони изображения на небето. Всички данни от мисията са публикувани публично, което позволява на астрономите да копаят и да правят нови открития.
Последните открития помагат на астрономите да разберат по-добре как галактиките и черните дупки на бегемота в техните центрове растат и се развиват заедно. Например, гигантската черна дупка в центъра на нашата галактика Млечен път, наречена Стрелец А *, има 4 милиона пъти по-голяма от масата на нашето слънце и е преминала през периодично подхранване, където материалът пада към черната дупка, загрява и облъчва заобикалящата среда. По-големите централни черни дупки, до милиард пъти повече от масата на нашето слънце, могат дори да затворят образуването на звезди в галактики.
В едно проучване астрономите са използвали WISE, за да идентифицират около 2,5 милиона активно захранващи свръхмасивни черни дупки през цялото небе, простирайки се назад на разстояния на повече от 10 милиарда светлинни години. Около две трети от тези обекти никога не са били откривани преди, защото прахът блокира видимата им светлина. WISE лесно вижда тези чудовища, защото техните мощни, натрупващи се черни дупки затоплят праха, причинявайки му да свети в инфрачервена светлина.
Този увеличен изглед на част от анкетата на всички небеса от WISE показва колекция от кандидати за квазари. Кредит за изображение: NASA / JPL-Caltech / UCLA
„Имаме загънати черни дупки“, каза Даниел Стърн от лабораторията за реактивни двигатели на НАСА, Пасадена, Калифорния, водещ автор на проучването на WISE за черни дупки и учен по проекта за друга мисия на НАСА в черната дупка, ядреният спектроскопски телескоп NuSTAR). „WISE ги намира в цялото небе, докато NuSTAR ни предоставя изцяло нов поглед върху тяхната високоенергийна рентгенова светлина и научаваме какво ги кара да цъкат.“
В други две доклади на WISE изследователите съобщават, че намират кои са сред най-ярките известни галактики, една от основните цели на мисията. Досега те са идентифицирали около 1000 кандидати.
Тези екстремни предмети могат да изхвърлят повече от 100 трилиона пъти повече светлина от нашето слънце. Те обаче са толкова прашни, че се появяват само в най-дългите дължини на вълната на инфрачервена светлина, уловена от WISE. Космическият телескоп „Спицер“ на НАСА проследи откритията по-подробно и помогна да покаже, че в допълнение към домакините на свръхмасивни черни дупки, трескаво закусващи газ и прах, тези DOGs са заети с издигането на нови звезди.
„Тези прашни, образуващи катаклизъм галактики са толкова редки, че WISE трябваше да сканира цялото небе, за да ги открие“, казва Питър Айзенхард, водещ автор на доклада за първата от тези светли, прашни галактики и учен по проекта за WISE в JPL. „Също така виждаме доказателства, че тези диктофони може да са формирали черните си дупки преди по-голямата част от звездите си. „Яйцата“ може да са дошли преди „пилетата“.
Повече от 100 от тези обекти, разположени на около 10 милиарда светлинни години, са потвърдени с помощта на W.M. Обсерватория Кек в Мауна Кеа, Хаваи, както и обсерваторията Близнаци в Чили, 200-инчовият телескоп Хейл в близост до Сан Диего, както и Обсерваторията с множество огледални телескопи близо до Тусон, Арис.
Наблюденията на WISE, комбинирани с данни на още по-дълги инфрачервени дължини на вълната от Субмилиметровата обсерватория на Калтех на Мауна Кеа, разкриха, че тези крайни галактики са повече от два пъти по-горещи от другите инфрачервени ярки галактики. Една от теориите е, че прахът им се нагрява от изключително мощен изблик на активност от свръхмасивната черна дупка.
„Възможно е да наблюдаваме нова, рядка фаза в еволюцията на галактиките“, казва Джингвен Ву от JPL, водещ автор на изследването върху субмилиметровите наблюдения. И трите доклада се публикуват в Astrophysical Journal.
Трите статии за технически списания, включително PDF файлове, могат да бъдат намерени на http://arxiv.org/abs/1205.0811, http://arxiv.org/abs/1208.5517 и http://arxiv.org/abs/1208.5518.
Надпис от водещо изображение: Със своето инфрачервено изследване на всички небеса, Инфрачервеният изследовател на мрежата на НАСА или WISE идентифицира милиони кандидати за квазари. Кредит за изображение: NASA / JPL-Caltech / UCLA