Een verre melkweg (geel) met een quasar. Afbeelding tegoed: NASA Klik om te vergroten
De meeste van de grootste zwarte gaten in het universum achter gesloten deuren kosmische maaltijden hebben gegeten? tot nu.
Met zijn scherpe infraroodogen tuurde NASA's Spitzer-ruimtetelescoop door muren van galactisch stof om te ontdekken wat de lang gezochte ontbrekende populatie hongerige zwarte gaten, bekend als quasars, zou kunnen zijn.
"Uit eerdere onderzoeken met röntgenstralen hadden we verwacht dat er veel verborgen quasars zouden zijn, maar we konden ze niet vinden", zegt Alejo Martinez-Sansigre van de Universiteit van Oxford, Engeland. Hij is hoofdauteur van een paper over het onderzoek in Nature van deze week. 'We moesten wachten tot Spitzer een hele populatie van deze met stof verduisterde objecten had gevonden.'
Quasars zijn superzware zwarte gaten die worden omcirkeld door een gigantische ring van gas en stof. Ze leven in het hart van verre sterrenstelsels en kunnen in één jaar tijd de equivalente massa van duizend sterren opnemen. Terwijl hun zwarte gaten materiaal uit hun stoffige ringen opzuigen, licht het materiaal schitterend op, waardoor quasars de helderste objecten in het universum worden. Dit felle licht is er in vele vormen, waaronder röntgenstralen, zichtbaar en infrarood licht.
Astronomen puzzelen al jaren over de vraag hoeveel van deze kosmische kolossen er zijn. Een standaardmethode voor het schatten van het aantal is het meten van de kosmische röntgenachtergrond. Quasars overtreffen al het andere in het universum in röntgenstralen. Door het achtergrondgeluid van röntgenstralen te tellen, is het mogelijk om het geschatte totale aantal quasars te voorspellen.
Maar deze schatting komt niet overeen met eerdere röntgen- en zichtbaar lichtwaarnemingen van werkelijke quasars, die veel minder zijn dan verwacht. Astronomen dachten dat dit zou kunnen zijn omdat de meeste quasars door gas en stof voor ons worden geblokkeerd. Ze stelden voor dat sommige quasars zo zijn gepositioneerd dat hun stoffige ringen hun licht verbergen, terwijl andere begraven liggen in met stof doordrenkte sterrenstelsels.
Spitzer lijkt beide soorten ontbrekende quasars te hebben gevonden door in infrarood licht te kijken. In tegenstelling tot röntgenstralen en zichtbaar licht, kan infrarood licht door gas en stof reizen.
Onderzoekers vonden 21 voorbeelden van deze quasars in een klein stukje lucht. Alle objecten werden bevestigd als quasars door de Very Large Array-radiotelescoop van de National Radio Astronomy Observatory in New Mexico en door de William Herschel-telescoop van de Particle Physics and Astronomy Research Council in Spanje.
"Als je onze 21 quasars naar de rest van de hemel extrapoleert, krijg je heel veel quasars", zegt Dr. Mark Lacy van het Spitzer Science Center, California Institute of Technology, Pasadena, Californië, co-auteur van de Nature paper. "Dit betekent dat, zoals vermoed, de meeste super-massieve groei van zwarte gaten wordt verborgen door stof."
De ontdekking zal astronomen in staat stellen een completer beeld samen te stellen van hoe en waar quasars in ons universum ontstaan. Van de 21 door Spitzer ontdekte quasars zijn er 10 waarvan wordt aangenomen dat ze zich in vrij volwassen, gigantische, elliptische sterrenstelsels bevinden. De rest zou in dikke, stoffige sterrenstelsels zitten die nog steeds sterren vormen.
Een team van onderzoekers van de Universiteit van Arizona, Tucson, vond vergelijkbare quasars met Spitzer. Hun onderzoek wordt beschreven op http://uanews.org/science.
Andere auteurs van het Nature-artikel zijn Drs. Steve Rawlings en Matt Jarvis, University of Oxford; Drs. Dario Fadda en Francine Marleau, Spitzer Science Center; Dr. Chris Simpson, Universiteit van Durham, Engeland; en Dr. Chris Willott, National Research Council Canada, Victoria.
Het Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië, een divisie van Caltech, beheert de Spitzer Space Telescope-missie voor NASA's Science Mission Directorate, Washington. Wetenschappelijke operaties worden uitgevoerd in het Spitzer Science Center in Caltech. Spitzer's multiband fotometer, die de quasars observeerde, werd gebouwd door Ball Aerospace Corporation, Boulder, Colo .; de Universiteit van Arizona; en Boeing Noord-Amerika, Canoga Park, Californië. De Spitzer infraroodcamera, die ook de quasars observeerde, werd gebouwd door NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
Een vals gekleurde afbeelding van een van de nieuwe quasars in Spitzer is beschikbaar op http://www.spitzer.caltech.edu/Media/index.shtml.
Bezoek http://www.nasa.gov/home/ voor informatie over NASA- en bureauprogramma's.
Oorspronkelijke bron: NASA News Release