Misi Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) dari NASA telah menghasilkan banyak lubang hitam supermasif yang baru ditemukan dan galaksi ekstrem yang disebut DOG panas, atau galaksi yang tertutup debu.
Gambar dari teleskop telah mengungkap jutaan kandidat lubang hitam berdebu di seluruh alam semesta dan sekitar 1.000 objek yang bahkan lebih debu dianggap sebagai salah satu galaksi paling terang yang pernah ditemukan. Galaksi-galaksi yang kuat ini, yang menyala terang dengan cahaya inframerah, dijuluki DOG panas.
"WISE telah mengekspos serangkaian benda tersembunyi," kata Hashima Hasan, ilmuwan program WISE di Markas Besar NASA di Washington. "Kami telah menemukan asteroid menari di depan Bumi dalam orbitnya, bola seperti bintang paling dingin yang dikenal dan sekarang, lubang hitam supermasif dan galaksi bersembunyi di balik selubung debu."
WISE memindai seluruh langit dua kali dalam cahaya inframerah, menyelesaikan survei pada awal 2011. Seperti kacamata penglihatan malam menyelidiki gelap, teleskop menangkap jutaan gambar langit. Semua data dari misi telah dirilis secara publik, memungkinkan para astronom untuk menggali dan membuat penemuan baru.
Temuan terbaru ini membantu para astronom lebih memahami bagaimana galaksi dan lubang hitam raksasa di pusat mereka tumbuh dan berevolusi bersama. Sebagai contoh, lubang hitam raksasa di pusat galaksi Bima Sakti kita, yang disebut Sagitarius A *, memiliki massa 4 juta kali matahari kita dan telah melalui kegilaan makan periodik di mana bahan jatuh ke arah lubang hitam, memanas dan menyinari-nya. lingkungan. Lubang hitam pusat yang lebih besar, hingga satu miliar kali massa matahari kita, bahkan dapat mematikan pembentukan bintang di galaksi.
Dalam satu penelitian, para astronom menggunakan WISE untuk mengidentifikasi sekitar 2,5 juta aktif memberi makan lubang hitam supermasif di langit penuh, membentang kembali ke jarak lebih dari 10 miliar tahun cahaya. Sekitar dua pertiga dari benda-benda ini tidak pernah terdeteksi sebelumnya karena debu menghalangi cahaya tampak mereka. WISE dengan mudah melihat monster-monster ini karena lubang hitamnya yang kuat dan terus bertambah menghangatkan debu, menyebabkannya bersinar dalam cahaya inframerah.
Pandangan yang diperbesar dari bagian dari survei semua-langit dari WISE ini menunjukkan koleksi kandidat quasar. Kredit gambar: NASA / JPL-Caltech / UCLA
"Kami memiliki lubang hitam yang terpojok," kata Daniel Stern dari Jet Propulsion Laboratory NASA, Pasadena, Calif., Penulis utama studi lubang hitam WISE dan ilmuwan proyek untuk misi lubang hitam NASA lainnya, Nuclear Spectroscopic Telescope Array ( NuSTAR). "WISE menemukan mereka di langit penuh, sementara NuSTAR memberi kita pandangan yang sama sekali baru pada sinar-X energi tinggi mereka dan mempelajari apa yang membuat mereka tergerak."
Dalam dua makalah WISE lainnya, para peneliti melaporkan menemukan apa di antara galaksi paling terang yang diketahui, salah satu tujuan utama misi. Sejauh ini, mereka telah mengidentifikasi sekitar 1.000 kandidat.
Benda-benda ekstrem ini dapat mencurahkan lebih dari 100 triliun kali lebih banyak cahaya dari matahari kita. Mereka begitu berdebu, bagaimanapun, bahwa mereka hanya muncul dalam panjang gelombang cahaya inframerah terpanjang ditangkap oleh WISE. Teleskop Luar Angkasa Spitzer NASA menindaklanjuti penemuan ini dengan lebih rinci dan membantu menunjukkan bahwa, selain menampung lubang hitam supermasif yang mengemil gas dan debu, DOG ini sibuk mengaduk-aduk bintang baru.
"Galaksi-galaksi yang berdebu dan membentuk bencana ini sangat langka. WISE harus memindai seluruh langit untuk menemukannya," kata Peter Eisenhardt, penulis utama makalah pada galaksi pertama yang cerah dan berdebu ini, dan ilmuwan proyek untuk WISE di JPL. “Kami juga melihat bukti bahwa pemukim rekaman ini mungkin telah membentuk lubang hitam mereka di depan sebagian besar bintang mereka. 'Telur' mungkin telah datang sebelum 'ayam.' "
Lebih dari 100 objek ini, terletak sekitar 10 miliar tahun cahaya, telah dikonfirmasi menggunakan W.M. Keck Observatory di Mauna Kea, Hawaii, serta Observatorium Gemini di Chili, teleskop Hale 200-inci Palomar di dekat San Diego, dan Observatorium Beberapa Cermin Teleskop dekat Tucson, Ariz.
Pengamatan WISE, digabungkan dengan data pada panjang gelombang infra merah yang lebih panjang dari Observatorium Submillimeter Caltech di puncak Mauna Kea, mengungkapkan bahwa galaksi ekstrem ini dua kali lebih panas dari galaksi terang inframerah lainnya. Salah satu teori adalah debu mereka dipanaskan oleh ledakan aktivitas yang sangat kuat dari lubang hitam supermasif.
"Kita mungkin melihat fase baru yang langka dalam evolusi galaksi," kata Jingwen Wu dari JPL, penulis utama studi tentang pengamatan submillimeter. Ketiga makalah ini diterbitkan dalam Astrophysical Journal.
Tiga artikel jurnal teknis, termasuk PDF, dapat ditemukan di http://arxiv.org/abs/1205.0811, http://arxiv.org/abs/1208.5517 dan http://arxiv.org/abs/1208.5518.
Judul gambar utama: Dengan survei infra merah semua-langit, Explorer Survey Inframerah Wide-field NASA, atau WISE, telah mengidentifikasi jutaan kandidat quasar. Kredit gambar: NASA / JPL-Caltech / UCLA
