Het Swift-ruimtevaartuig van NASA is ontworpen om te jagen op gammaflitsen. De BAT onthult verschillen tussen nabije actieve sterrenstelsels en die ongeveer halverwege het heelal. Het begrijpen van deze verschillen zal helpen om de relatie tussen een sterrenstelsel en zijn centrale zwarte gat te verduidelijken. Maar in tegenstelling tot de meeste telescopen, worden de BBT-waarnemingen niet gedaan met spiegels, optica of directe scherpstelling. In plaats daarvan worden afbeeldingen gemaakt door de schaduwen te analyseren die worden veroorzaakt door 52.000 willekeurig geplaatste loodtegels op 32.000 harde röntgendetectoren. En de BBT wordt een werkpaard: de enquête is nu de grootste en meest gevoelige telling van de hoogenergetische röntgenhemel.
"Er is veel dat we niet weten over de werking van superzware zwarte gaten", zegt Richard Mushotzky van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md. Astronomen denken dat de intense emissie van de centra of kernen van actieve sterrenstelsels ontstaat in de buurt van een centraal zwart gat met meer dan een miljoen keer de massa van de zon. 'Sommige van deze voedende zwarte gaten zijn de meest lichtgevende objecten in het universum. Maar we weten niet waarom het enorme zwarte gat in ons eigen sterrenstelsel en soortgelijke objecten zo duister zijn. "
'De BBT ziet elke dag ongeveer de helft van de hele lucht', zei Mushotzky. "Nu hebben we voor het grootste deel van de hemel cumulatieve belichtingen van meer dan tien weken."
Sterrenstelsels die actief sterren vormen, hebben een uitgesproken blauwachtige kleur ("nieuw en blauw"), terwijl sterrenstelsels die dat niet doen er behoorlijk rood uitzien ("rood en dood"). Bijna tien jaar geleden lieten onderzoeken bij NASA's Chandra X-Ray Observatory en ESA's XMM-Newton zien dat actieve sterrenstelsels op zo'n 7 miljard lichtjaar afstand meestal massieve 'rode en dode' sterrenstelsels waren in normale omgevingen.
De BAT-enquête lijkt veel dichter bij huis, binnen ongeveer 600 miljoen lichtjaar. Daar vallen de kleuren van actieve sterrenstelsels halverwege tussen blauw en rood. De meeste zijn spiraalvormige en onregelmatige sterrenstelsels met een normale massa en meer dan 30 procent komt in botsing. "Dit komt ongeveer overeen met de theorieën dat fusies een sterrenstelsel opschudden en 'het beest voeden' door vers gas in de richting van het zwarte gat te laten vallen," zegt Mushotzky.
Tot de BAT-enquête konden astronomen er nooit zeker van zijn dat ze de meeste actieve galactische kernen zagen. De kern van een actief sterrenstelsel wordt vaak verduisterd door dikke stof- en gaswolken die ultraviolet, optisch en energiezuinig ("zacht") röntgenlicht blokkeren. Stof in de buurt van het centrale zwarte gat is mogelijk zichtbaar in het infrarood, maar dat geldt ook voor de stervormingsgebieden van de melkweg. En het zien van de straling van het zwarte gat door stof dat het heeft verwarmd, geeft ons een zicht dat één stap verwijderd is van de centrale motor. "We kijken vaak door veel rommel", zegt Mushotzky.
Maar 'harde' röntgenstralen - die met energieën tussen 14.000 en 195.000 elektronvolt - kunnen de galactische rommel doordringen en een duidelijk zicht mogelijk maken. Tandheelkundige röntgenstralen werken in dit energiebereik.
Astronomen denken dat alle grote sterrenstelsels een enorm centraal zwart gat hebben, maar minder dan 10 procent hiervan is tegenwoordig actief. Aangenomen wordt dat actieve sterrenstelsels verantwoordelijk zijn voor ongeveer 20 procent van alle energie die tijdens het leven van het universum wordt uitgestraald, en er wordt aangenomen dat ze een sterke invloed hebben gehad op de manier waarop structuur in de kosmos evolueerde.
Het Swift-ruimtevaartuig werd in 2004 gelanceerd.
Bron: NASA
