Ученые из Института науки Карнеги выпустили массив спектроскопических данных о сверхмассивных черных дырах. Каталог содержит информацию о сотнях тысяч рентгеновских источников, подтверждающих активный рост галактических центров в ранней Вселенной. Статья опубликована в журнале Astrophysical Journal Supplement Series.
Публикация данных стала результатом работы программы спектроскопической идентификации источников, входящей в масштабный обзор неба. Проект объединил наземные оптические наблюдения с картами, составленными космическим рентгеновским телескопом. Эта комбинация позволила точно измерить расстояния до 200 тыс. высокоэнергетических объектов. В результате была сформирована крупнейшая унифицированная база данных активных галактических ядер.
Рентгеновское излучение позволяет астрономам фиксировать процессы в горячих коронах, окружающих аккреционные диски черных дыр. Измерение светимости объектов предоставляет информацию о скорости поглощения материи в разные космические эпохи. Собранные данные прослеживают эволюцию гигантских черных дыр вплоть до периода формирования первых галактических структур. Это дает возможность оценить плотность распределения квазаров в пространстве.
Выявление скрытых процессов
Анализ каталога показал, что в ранней Вселенной присутствовало значительно больше быстрорастущих сверхмассивных черных дыр, чем предполагалось ранее. Традиционные оптические обзоры часто пропускали аккрецирующие объекты из-за недостаточной светимости или экстремальной удаленности. Новая методика позволила зафиксировать скрытые источники и уточнить параметры накопления массы. Выяснилось, что подавляющая часть роста черных дыр происходила за плотными облаками газа и пыли.
Для получения информации астрономы использовали роботизированные системы позиционирования, установленные на двух обсерваториях в разных полушариях. Автоматизированные механизмы оперативно перенастраивали оптические волокна спектрографов под новые координаты. Это позволило многократно сканировать одни и те же участки неба для фиксации временных изменений в излучении. Задержки между световыми импульсами использовались для расчета физических масс центральных объектов.
Постоянный мониторинг тысяч квазаров фиксирует динамические процессы внутри аккреционных потоков материи. Исследователи регистрируют выбросы газа, переходы объектов между различными фазами активности и кандидатов в двойные системы. В ходе анализа спектров алгоритмы выявили множество аномальных явлений, потребовавших ручной визуальной проверки. Этот опыт будет использован для улучшения программного обеспечения в будущих этапах обзора.
Весь массив собранной информации выложен в открытый доступ для международного научного сообщества. База сопровождается специализированными веб-интерфейсами для визуализации спектров и сравнения наблюдений с теоретическими моделями. Интеграция данных разных диапазонов электромагнитного спектра расширяет инструментарий астрофизиков. Наблюдения за космическими объектами продолжаются в штатном режиме.
Ранее Наука Mail рассказывала, что в Млечном Пути могут скрываться до 170 млн черных дыр.