Nhiệm vụ của Nhà thám hiểm khảo sát hồng ngoại trên diện rộng (WISE) của NASA đã dẫn đến một loạt các lỗ đen siêu lớn mới phát hiện và các thiên hà cực đoan được gọi là DOG nóng hoặc các thiên hà bị che khuất bởi bụi.
Hình ảnh từ kính viễn vọng đã tiết lộ hàng triệu ứng cử viên lỗ đen bụi bặm trên khắp vũ trụ và khoảng 1.000 vật thể thậm chí còn bụi hơn được cho là một trong những thiên hà sáng nhất từng được tìm thấy. Những thiên hà mạnh mẽ này, đốt cháy rực rỡ với ánh sáng hồng ngoại, được đặt biệt danh là các DOG nóng.
Hash WISE đã tiết lộ một mối đe dọa của các vật thể ẩn giấu, ông cho biết Hashima Hasan, nhà khoa học chương trình WISE tại Trụ sở NASA ở Washington. Sau đó, chúng tôi đã tìm thấy một tiểu hành tinh đang nhảy múa trên Trái đất trong quỹ đạo của nó, những quả cầu giống như ngôi sao lạnh nhất được biết đến và bây giờ, các lỗ đen và thiên hà khổng lồ ẩn sau lớp bụi.
WISE đã quét toàn bộ bầu trời hai lần bằng ánh sáng hồng ngoại, hoàn thành khảo sát vào đầu năm 2011. Giống như kính nhìn ban đêm thăm dò bóng tối, kính viễn vọng đã chụp được hàng triệu hình ảnh của bầu trời. Tất cả dữ liệu từ nhiệm vụ đã được phát hành công khai, cho phép các nhà thiên văn học đào sâu và thực hiện những khám phá mới.
Những phát hiện mới nhất đang giúp các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn về cách các thiên hà và các hố đen khổng lồ tại trung tâm của chúng phát triển và phát triển cùng nhau. Ví dụ, lỗ đen khổng lồ ở trung tâm thiên hà Milky Way của chúng ta, được gọi là Sagittarius A *, có khối lượng gấp 4 triệu lần mặt trời của chúng ta và đã trải qua những cơn điên cuồng cho ăn định kỳ khi vật chất rơi xuống lỗ đen, nóng lên và chiếu xạ nó vùng lân cận. Các lỗ đen trung tâm lớn hơn, gấp một tỷ lần khối lượng mặt trời của chúng ta, thậm chí có thể đóng cửa sự hình thành sao trong các thiên hà.
Trong một nghiên cứu, các nhà thiên văn học đã sử dụng WISE để xác định khoảng 2,5 triệu người tích cực nuôi các lỗ đen siêu lớn trên bầu trời, kéo dài tới khoảng cách hơn 10 tỷ năm ánh sáng. Khoảng hai phần ba trong số những vật thể này chưa từng được phát hiện trước đây vì bụi chặn ánh sáng khả kiến của chúng. WISE dễ dàng nhìn thấy những con quái vật này bởi vì các lỗ đen mạnh mẽ, tích tụ của chúng làm ấm bụi, khiến nó phát sáng dưới ánh sáng hồng ngoại.
Chế độ xem phóng to này của một phần của khảo sát toàn bộ bầu trời từ WISE cho thấy một bộ sưu tập các ứng cử viên chuẩn tinh. Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL-Caltech / UCLA
Daniel Stern thuộc Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực của NASA, Pasadena, Calif., Tác giả chính của nghiên cứu lỗ đen WISE và nhà khoa học dự án cho một nhiệm vụ lỗ đen khác của NASA, Mảng kính viễn vọng quang phổ hạt nhân ( NuSTAR). Voi WISE đang tìm thấy chúng trên bầu trời đầy đủ, trong khi NuSTAR mang đến cho chúng ta một cái nhìn hoàn toàn mới về ánh sáng tia X năng lượng cao của chúng và tìm hiểu điều gì khiến chúng đánh dấu.
Trong hai bài báo khác của WISE, các nhà nghiên cứu báo cáo tìm thấy những gì trong số các thiên hà sáng nhất được biết đến, một trong những mục tiêu chính của sứ mệnh. Cho đến nay, họ đã xác định được khoảng 1.000 ứng cử viên.
Những vật thể cực đoan này có thể phát ra ánh sáng gấp 100 nghìn tỷ lần so với mặt trời của chúng ta. Tuy nhiên, chúng rất bụi bặm, chúng chỉ xuất hiện ở những bước sóng dài nhất của ánh sáng hồng ngoại được chụp bởi WISE. Kính viễn vọng không gian NASA Spitzer của NASA đã theo dõi các khám phá chi tiết hơn và giúp cho thấy rằng, ngoài việc lưu trữ các lỗ đen siêu lớn đang ăn trộm khí và bụi, những DOG này đang bận rộn tìm ra những ngôi sao mới.
Peter Eisenhardt, tác giả chính của bài báo về thiên hà sáng chói, bụi bặm và nhà khoa học dự án của WISE tại JPL cho biết, những thiên hà bụi bặm, hình thành một cách thảm khốc này rất hiếm khi WISE phải quét toàn bộ bầu trời để tìm thấy chúng. Chúng tôi cũng đang thấy bằng chứng cho thấy những người thu âm này có thể đã hình thành các lỗ đen của họ trước phần lớn các ngôi sao của họ. ‘Quả trứng có thể đã đến trước‘ con gà. '
Hơn 100 trong số những vật thể này, nằm cách xa khoảng 10 tỷ năm ánh sáng, đã được xác nhận bằng W.M. Đài thiên văn Keck trên Mauna Kea, Hawaii, cũng như Đài thiên văn Gemini ở Chile, Kính viễn vọng Hale Palomar 200 inch gần San Diego và Đài quan sát Kính viễn vọng Nhiều gương gần Tucson, Ariz.
Các quan sát của WISE, kết hợp với dữ liệu ở các bước sóng hồng ngoại thậm chí dài hơn từ Đài quan sát Cối xay phụ Caltech, trên đỉnh Mauna Kea, đã tiết lộ rằng các thiên hà cực đoan này nóng hơn gấp đôi so với các thiên hà sáng hồng ngoại khác. Một giả thuyết cho rằng bụi của chúng đang bị đốt nóng bởi một hoạt động cực kỳ mạnh mẽ từ lỗ đen siêu lớn.
Có thể chúng ta đang chứng kiến một giai đoạn mới, hiếm gặp trong quá trình phát triển của các thiên hà, ông Jingwen Wu của JPL, tác giả chính của nghiên cứu về các quan sát dưới đáy biển cho biết. Cả ba bài báo đang được công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn.
Ba bài báo tạp chí kỹ thuật, bao gồm PDF, có thể được tìm thấy tại http://arxiv.org/abs/1205.0811, http://arxiv.org/abs/1208.5517 và http://arxiv.org/abs/1208.5518.
Chú thích hình ảnh chính: Với khảo sát hồng ngoại trên bầu trời, Nhà thám hiểm hồng ngoại trường rộng của NASA, hay WISE, đã xác định được hàng triệu ứng cử viên chuẩn tinh. Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL-Caltech / UCLA
