Europejska grupa naukowców wykorzystała Astrophysical Virtual Observatory (AVO) do znalezienia 30 supermasywnych czarnych dziur, które wcześniej uciekały detekcji chowając się za chmurami pyłu. Zidentyfikowanie tej dużej populacji ukrytych czarnych dziur jest pierwszym odkryciem wirtualnego obserwatorium. Rezultaty sugerują, że astronomowie mogli zlekceważyć liczbę supermasywnych czarnych dziur.

Czarne dziury kolekcjonują pył. Ukryte bywają we wnętrzach aktywnych galaktyk w środowiskachprzypominjące te, jakie spotykamy na Ziemi w olbrzymich tornadach. Tak jak w tornado, gdzie śmieci unoszą się wokół wiru, pył w czarnych dziurach obraca się wokół czarnej dziury. W niektórych przypadkach astronomowie spogladają wzdłuż osi, wokół której obraca się pył i mają czysty widok na centrum układu. Technicznie takie obiekty nazwano “źródłami typu 1”. “Źródła typu 2” leżą w ten sposób, że torus pyłu leży na osi widzenia z Ziemi, blokując nam widok na czarną dziurę, za wyjątkiem fal od długości od bliskiej podczerwieni do miękkiego promieniowania X.

Kilka kolorowych zdjęć zrobionych przez HST w świetle widzialnym i Chandrę w promienoiwaniu X. Przedstawiają 3 z 30 znanych supermasywnych czarnych dziur. Same czarne dziury nie są widoczne na zdjęciach, jednak promieniowanie X wydostaje się z obszarów w ich pobliżu i je możemy obserwować.

Mimo że zidentyfikowano wiele zakrytych nisko energetycznych czarnych dziur (nazwanych “Seyfert 2”), aż do niedawna znano zaledwie kilka ich wysoko energetycznych odpowiedników. Identyfikacja populacji wysoko energetycznych ukrytych czarnych dziur i aktywnych galaktyk, w których się one znajdują jest wielkim wyzwaniem dla astronomów i pozwoli lepiej zrozumieć i zreformować kosmologiczne modele opisujące nasz Wszechświat.

Artystyczna wizja przedstawia czarną dziurę, wokół której znajduje się dysk pyłowy. Jest to tzw źródło pierwszego typu, czyli takie w którym widzimy centralny obiekt.

Europejska grupa AVO pod przewodnictwem Paolo Padovani z Space Telescope-European Coordinating Facility i European Southern Observatory w Munich w Niemczech ogłosiła, że odnalazła całą populację takich przyćmionych ale potężnych supermasywnych czarnych dziur. Trzydzieści z tych obiektów zostało znalezione dzięki przeglądowi nieba GOODS (Great Observatories Origins Deep Survey). Na GOODS skałdają się dwa obszary zawierające jedne z najdalszych obiektów, a obserwacje były prowadzone przez zarówno kosmiczne jak i naziemne teleskopy.

Graficzny interfejs Astrophysical Virtual Observatory (AVO). Interfejs ten został opracowany w Centre de Donneés Astronomiques de Stras­bourg’s Aladinv.

Padovani i jego grupa użyli innowacyjnej techniki. Wykorzystali obserwatorium wirtualne (Virtual Observatory) które umożliwiło porówanie danych z teleskopów badających niebo na różnych długościach fali: Hubble'a, Chandry i VLT. Większość źródeł jest za słabych by można było uzyskać ich widma, a technika VO pozwala pracować jenocześnie z obrazami z różnyh źródeł.

Ta animacja przedstawia otoczenie czarnej dziury, wokół której pył uformował torus. Ten torus zasłania widok centrum czarnej dziury. Przez pył można jedynie zajrzeć dzięki promieniowaniu X.

To odkrycie oznacza, że przy przeglądzie supermasywnych czarnych dziur, niedoszacowaliśmy ich liczby co najmniej dwukrotnie, a być może nawet pięciokrotnie” – powiedział Paolo Padovani.

Animacja ta przedstawia jak działa czarna dziura. Supermasywna czarna dziura znajduje się wewnątrza galaktyki. Otacza ją dysk akrecyjny, z którego materia opada na czarną dziurę wysyłając przy tym kwant promieniowania X.

Artykuł opisujący wyniki tych badań zostanie opublikowany z numerze European Journal of Astronomy & Astrophysics. Jest to pierwszy naukowy artykuł wykorzystujący w badaniach od początku do końca wirtualne obserwatorium. Artykuł pokazuje, jakim potężnym narzędziem badawczym jest obserwatorium wirtualne, które wyewoluowalo od narzędzia demonstracyjnego do prawdziwego instrumentu badawczego.

Te odkrycia pokazują, że niedługo wirtualne obserwatorium stanie się standardem w sieci astronomicznej. Astrophysical Virtual Observatory będzie nadal wykorzystywane przez astronomów w Europie do badań, aby mogły one przynieść więcej odkryć, takich jak to.” – powiedział Peter Quinn dyrektor AVO.

Grupa naukowców planuje teraz przejrzeć populację pyłowych czarnych dziur przy pomocy jeszcze większej liczby teleskopów, w tym: Very Large Telescope organizazcji European Southern Observatory (w bliskiej podczerwieni) oraz Spitzer Space Telescope w NASA (głęboka podczerwień). Pozwoli to na dalsze poznanie natury tych obiektów.

Autor

Wojciech Lizakowski