quinta-feira, 4 de abril de 2013

OBSERVAÇÕES COM CHANDRA DESVENDA BURACOS NEGROS DO UNIVERSO PRIMORDIAL



Correção: Após este papel (. Treister et al 2011) foi publicado e divulgado um problema que foi descoberto com a subtração de fundo usado.
Análise por vários grupos, incluindo o Treister et al. equipe, além de Willott (2011) e Cowie et al. (2012), mostra que uma detecção significativa da AGN (crescimento de buracos negros) no início do universo não pode mais ser reclamado.
Nota do Editor: erros honestos como este fazem parte do processo científico, especialmente nas fronteiras da descoberta. Para citar Prêmio Nobel Frank Wilczek, "Se você não comete erros, você não está trabalhando duro problemas suficientes. E isso é um grande erro."
Referências:
Cowie, L. et al. 2012, APJ, no prelo http://lanl.arxiv.org/abs/1110.3326
Treister, E. et al. 2011, Nature, 474, 356 http://lanl.arxiv.org/abs/1106.3079
Willott, C. 2011, APJ, 742, L8 http://lanl.arxiv.org/abs/1110.4118
Mais profunda a imagem de raios-X do céu mostra que os buracos negros estão agressivamente crescente por 800 milhões de anos após o Big Bang.
Esses buracos negros estão crescendo em conjunto com as galáxias em que residem.
Os novos resultados mostram que há pelo menos 30 milhões de buracos negros antes de o Universo tinha um bilhão de anos de idade.
O Chandra Deep Field do Sul foi feita por apontar o telescópio para o mesmo pedaço de céu por mais de seis semanas de tempo.
Esta imagem composta do Chandra X-ray Observatory e pelo Telescópio Espacial Hubble (HST) combina as mais profundas visões de raios-X, ópticos e infravermelhos do céu. Usando essas imagens, os astrônomos obtiveram a primeira evidência direta de que os buracos negros são comuns no início do Universo, e mostrou que muito jovens buracos negros cresceu de forma mais agressiva do que se pensava anteriormente.
Astrônomos obtiveram o que é conhecido como o Deep Chandra Campo do Sul (CDFS), apontando o telescópio para o mesmo pedaço de céu por mais de seis semanas de tempo. A imagem composta mostra uma pequena parte dos CDFS , onde as fontes do Chandra são azuis, os dados ópticos do Hubble são mostrados em verde e azul, e os dados infravermelhos do Hubble estão em vermelho e verde.
Os novos dados do Chandra permitiu aos astrónomos para procurar buracos negros em 200 galáxias distantes, a partir de quando o Universo tinha entre 800 milhões e 950 milhões de anos. Estas galáxias distantes foram detectadas usando os dados do HST e as posições de um subconjunto deles são marcados com os círculos amarelos (rolar o mouse sobre a imagem acima).
O resto dos 200 galáxias foram encontrados em outras observações do TEH profundos localizados ou em outros lugares o CDFS ou o Chandra Deep Field Norte , um segundo ultra-profundas campo Chandra em uma parte diferente do céu.
Nenhuma das galáxias foi individualmente detectado com Chandra, assim que a equipe usou uma técnica que se baseava na capacidade de Chandra a muito determinar com precisão a direção de onde os raios-X veio para somar todas as contagens de raios-X perto das posições destas galáxias distantes . Os dois "empilhados" imagens resultantes desta análise estão no lado direito do gráfico, onde a imagem inferior mostra os de baixa energia raios-X e da imagem de topo tem de alta energia raios-X. Sinais estatisticamente significativos são encontrados em ambas as imagens.
Estes resultados implicam que entre 30% e 100% das galáxias distantes contêm buracos negros supermassivos em crescimento. Extrapolando estes resultados a partir do campo relativamente pequeno de vista que foi observada para o céu inteiro, há pelo menos 30 milhões de buracos negros no Universo primitivo. Este é um fator de 10.000 maior do que o número estimado de quasares no Universo primitivo.
Ilustração do bebê Black Hole

O sinal mais forte de alta energia raios-X implica que os buracos negros são quase todos envoltos em espessas nuvens de gás e poeira. Apesar de grandes quantidades de luz óptica são gerados por material caindo em buracos negros, essa luz é bloqueada dentro do núcleo da galáxia o buraco negro de host e não é detectável por telescópios ópticos. No entanto, as elevadas energias de raios-X de luz pode penetrar os véus, permitindo que os buracos negros no interior a ser estudado.
Fatos rápidos para Chandra Deep Field do Sul:
Crédito X-ray: NASA / CXC / U.Hawaii / E.Treister et al; infravermelho: NASA / STScI / UC Santa Cruz / G.Illingworth et al; Optical: NASA / STScI / S.Beckwith et al
Data de Lançamento                     15 de junho de 2011
Escala Imagem principal                         é de 27 segundos de arco de diâmetro (cerca de 490 mil anos-luz) |              imagem CDFS é de 19,6 minutos de arco de diâmetro.    (Cerca de 21 milhões de anos-luz)
Categoria Cosmologia /    Campos Profundos / X-ray fundo , Black Holes
Coordenadas (J2000) RA 03h 32m 28s | Dez -27 ° 48 '30,00
Constelação                  Fornax
Data de Observação 54 pointings entre 15 de outubro de 1999 a 22 de julho de 2010
Tempo de Observação 1111 horas 6 minutos (46 dias 7 horas 6 minutos)
Obs. ID 441, 581-582, 1431, 1672, 2239, 2312-2313, 2405-2406, 2409, 8591-8597, 9575, 9578, 9593, 9596, 9718, 12043-12055, 12123, 12128-12129, 12135, 12137 - 12138, 12213, 12218-12220, 12222-12223, 12227, 12230-12234
Instrumento                                    ACIS , ACIS / LETG , HRC-S/LETG
Referências                                    Treister et al, (2011), Nature, no prelo;. arXiv: 1106,3079


Código de Cores                             De raios-X (azul), IV (vermelho, verde); óptico (verde, azul escuro)

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