Vous êtes-vous déjà demandé combien de trous noirs se trouvent à proximité? Eh bien, la NASA est partie et les a comptés pour vous. Le premier travail de Swift consiste à balayer le ciel à la recherche de sursauts de rayons gamma, mais pendant les temps d'arrêt, le vaisseau spatial chasse les objets qui émettent des rayons X. Et les trous noirs supermassifs sont l'une des sources les plus puissantes de rayons X sur le marché.
Les scientifiques de la NASA utilisant le satellite Swift ont effectué le premier recensement complet des galaxies avec des trous noirs centraux actifs, un projet qui a scanné le ciel entier plusieurs fois sur une période de neuf mois.
L'enquête tout-ciel contient plus de 200 trous noirs supermassifs appelés noyaux galactiques actifs, ou AGN, et fournit un recensement définitif de l'activité des trous noirs dans l'univers local. L'équipe a découvert de nombreux nouveaux trous noirs qui étaient auparavant manqués, même dans des galaxies bien étudiées, ainsi que d'autres surprises.
"Nous sommes convaincus que nous voyons tous les trous noirs supermassifs actifs à moins de 400 millions d'années-lumière de la Terre", a déclaré Jack Tueller du Goddard Space Flight Center de la NASA, Greenbelt, Md., Qui a dirigé l'effort. "Avec chaque mois qui passe, nous sommes en mesure de sonder plus profondément dans l'univers, et le recensement s'enrichit."
Les AGN ont une masse de millions à des milliards de soleils, qui sont confinés dans une région de la taille de notre système solaire. Le terme «actif» fait référence au processus consistant à aspirer activement du gaz et des étoiles entières et à générer de grandes quantités d'énergie à partir d'un minuscule noyau galactique au cours du processus. Les exemples incluent les quasars et les galaxies Seyfert.
Swift a été construit principalement pour étudier les sursauts gamma. Pendant les temps d'attente entre les rafales, le télescope à alerte de rafale de Swift, qui est sensible aux rayons X de la plus haute énergie, balaye le ciel. L'AGN génère des rayons X ainsi que de nombreuses autres formes de lumière. De nombreux AGN, cependant, sont cachés derrière la poussière et le gaz, qui bloquent la lumière de faible énergie, comme la lumière visible. Parce que les rayons X à haute énergie pénètrent tellement, Swift peut détecter l'AGN manquée par d'autres enquêtes, permettant un comptage non biaisé.
Presque chaque galaxie massive semble avoir un trou noir supermassif, mais seulement quelques pour cent semblent être actifs. Le trou noir central de notre galaxie est dormant, et ce trou noir et les trous noirs similaires ne sont pas inclus dans le recensement Swift. Tous les trous noirs étaient probablement une fois actifs, et pourquoi certains restent actifs et d'autres sont dormants dans l'univers local moderne est un mystère.
"Vous ne pouvez pas comprendre l'univers sans comprendre les trous noirs", a déclaré Richard Mushotzky de Goddard, chef d'équipe de recensement. "Peut-être que jusqu'à 20% de toute l'énergie rayonnée dans l'univers - la plupart des rayons X, de grandes fractions de lumière ultraviolette et infrarouge, et une bonne partie des ondes radio - proviennent d'une manière ou d'une autre de l'activité AGN."
Une découverte clé du recensement est la découverte de l'AGN dans les galaxies à explosion d'étoiles, qui sont brillantes à cause de la formation d'étoiles. Ces AGN enveloppés de poussière, découverts par Swift, permettront un test détaillé de l'idée que l'activité du trou noir et la formation d'étoiles vont de pair dans le gant, se nourrissant mutuellement. Swift voit également des traces de trous noirs cocooned, si incrustés dans la poussière qu'ils sont complètement invisibles, sauf dans la bande de rayons X de plus haute énergie.
Les premiers résultats du recensement, à partir des données collectées en 2005, sont «un avant-goût des choses à venir», a déclaré Tueller. Chaque balayage du ciel est empilé au-dessus des balayages existants, ce qui équivaut à une longue exposition de la caméra, de sorte que les trous noirs des profondeurs de l'univers seront éventuellement détectés.
Swift s'appuie sur deux autres enquêtes. Le satellite européen INTEGRAL a achevé un levé de rayons X à haute énergie au début de 2006, bien que celui-ci se soit concentré sur le plan galactique et non sur le ciel entier. L’Observatoire de rayons X Chandra de la NASA a effectué une étude par rayons X à faible énergie d’une petite fraction du ciel, fournissant un échantillon des trous noirs plus lumineux qui se sont formés dans le premier univers.
Swift propose également des télescopes à rayons X et ultraviolets / optiques, permettant une confirmation rapide de nouveaux candidats galaxie active. Cette large couverture dans trois régimes de longueurs d'onde est essentielle pour les études sur les trous noirs.
«Le catalogue des trous noirs de Swift peut être utilisé de mille façons», a déclaré Craig Markwardt de Goddard et de l'Université du Maryland, qui a combiné les données Swift de neuf mois en images tout ciel. "Il est difficile de croire que le ciel entier est parsemé de trous noirs. Vous avez besoin d'une vision à rayons X puissante comme celle de Swift pour les voir. »
Lancée en novembre 2004, Swift est une mission de la NASA gérée par Goddard en partenariat avec l'Agence spatiale italienne et le Particle Physics and Astronomy Research Council, Royaume-Uni. Le personnel de la Penn State University contrôle les opérations scientifiques et aériennes. La NASA Goddard a construit le télescope Burst Alert.
Une équipe Goddard de la NASA présente ce recensement lors d’une conférence de presse aujourd’hui à San Francisco lors de la réunion de la Division d’astrophysique des hautes énergies de l’American Astronomical Society.
Source d'origine: communiqué de presse de la NASA
