Você já se perguntou quantos buracos negros estão por perto? Bem, a NASA foi e contou para você. O primeiro trabalho de Swift é examinar os céus em busca de explosões de raios gama, mas durante o tempo de inatividade, a sonda procura objetos que emitem raios-X. E os buracos negros supermassivos são uma das fontes mais poderosas de raios X do mercado.
Os cientistas da NASA que usam o satélite Swift realizaram o primeiro censo completo de galáxias com buracos negros centrais ativos, um projeto que varreu o céu inteiro várias vezes durante um período de nove meses.
A pesquisa em todo o céu contém mais de 200 buracos negros supermassivos chamados Núcleos Galácticos Ativos, ou AGN, e fornece um censo definitivo da atividade dos buracos negros no universo local. A equipe descobriu muitos novos buracos negros que antes eram perdidos, mesmo em galáxias bem estudadas, e outras surpresas também.
"Estamos confiantes de que estamos vendo todos os buracos negros ativos e supermassivos a 400 milhões de anos-luz da Terra", disse Jack Tueller, do Centro de Vôos Espaciais Goddard da NASA, Greenbelt, Maryland, que liderou o esforço. "A cada mês que passa, somos capazes de investigar mais profundamente o universo, e o censo se torna mais rico."
Os AGN têm uma massa de milhões a bilhões de sóis, confinados em uma região com o tamanho do nosso sistema solar. O termo "ativo" refere-se ao processo de puxar ativamente gás e estrelas inteiras e gerar grandes quantidades de energia a partir de um minúsculo núcleo galáctico no processo. Exemplos incluem quasares e galáxias de Seyfert.
O Swift foi construído principalmente para estudar explosões de raios gama. Durante os tempos de espera entre as explosões, o Telescópio de Alerta de Ruptura da Swift, que é sensível aos raios X de maior energia, varre o céu. O AGN gera raios-X, assim como muitas outras formas de luz. Muitos AGN, no entanto, estão escondidos atrás de poeira e gás, que bloqueiam a luz de menor energia, como a luz visível. Como os raios X de energia mais alta são muito penetrantes, o Swift pode detectar a AGN perdida em outras pesquisas, permitindo uma contagem imparcial.
Quase toda galáxia maciça parece ter um buraco negro supermassivo, mas apenas alguns por cento parecem estar ativos. O buraco negro central da nossa galáxia está adormecido, e este e outros buracos negros semelhantes não estão incluídos no censo da Swift. Todos os buracos negros provavelmente estavam ativos uma vez, e por que alguns permanecem ativos e outros estão adormecidos no universo local moderno é um mistério.
"Você não consegue entender o universo sem entender os buracos negros", disse Richard Mushotzky, da Goddard, líder da equipe do censo. "Talvez até 20% de toda a energia irradiada no universo - a maioria dos raios X, grandes frações de luz ultravioleta e infravermelha e uma grande quantidade de ondas de rádio - surjam de uma maneira ou de outra da atividade da AGN".
Uma descoberta importante do censo é a descoberta de AGN nas galáxias de explosão estelar, que são brilhantes devido à formação de estrelas. Esse AGN coberto de poeira, descoberto por Swift, permitirá um teste detalhado da idéia de que a atividade do buraco negro e a formação de estrelas andam de mãos dadas, alimentando-se mutuamente. Swift também vê sinais de buracos negros envoltos em casulos, tão embebidos em poeira que são completamente invisíveis, exceto na faixa de raios-X de maior energia.
Os resultados iniciais do censo, a partir dos dados coletados em 2005, são um "primeiro gosto do que está por vir", disse Tueller. Cada varredura do céu é empilhada sobre as varreduras existentes, equivalente a uma longa exposição da câmera, para que buracos negros mais profundos do universo sejam eventualmente detectados.
O Swift se baseia em duas outras pesquisas. O satélite europeu INTEGRAL concluiu uma pesquisa de raios-X de alta energia no início de 2006, embora isso se concentrasse no plano galáctico e não no céu inteiro. O Observatório de Raios-X Chandra da NASA realizou uma pesquisa de raios-X de menor energia em uma pequena fração do céu, fornecendo uma amostra dos buracos negros mais luminosos que se formaram no início do universo.
O Swift também carrega telescópios de raios X e ultravioleta / ópticos, permitindo a confirmação rápida de novos candidatos a galáxias ativas. Essa ampla cobertura em três regimes de comprimento de onda é crítica para estudos de buracos negros.
"O catálogo do buraco negro Swift pode ser usado de milhares de maneiras", disse Craig Markwardt, da Goddard e da Universidade de Maryland, que combinou os dados do Swift de nove meses em imagens para todo o céu. "É difícil acreditar que o céu inteiro esteja salpicado de buracos negros. Você precisa de uma poderosa visão de raio-x como a de Swift para vê-las. "
Lançado em novembro de 2004, o Swift é uma missão da NASA gerenciada por Goddard em parceria com a Agência Espacial Italiana e o Conselho de Pesquisa em Física e Astronomia de Partículas, Reino Unido. O pessoal da Penn State University controla as operações científicas e de vôo. A NASA Goddard construiu o Telescópio de Alerta de Explosão.
Uma equipe da NASA Goddard apresenta esse censo em uma conferência de imprensa hoje em São Francisco, na reunião da Divisão de Astrofísica de Alta Energia da Sociedade Astronômica Americana.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA