Esta concepção artística mostra uma buraco negro supermassivo, ou "alimentandos," com um jato fluindo para fora quase à velocidade da luz. Esses buracos negros ativos são encontrados com frequência no centro de galáxias elípticas. Nem todos os buracos negros têm jatos, mas quando os têm, os jatos podem ser apontados em qualquer direção. Se acontecer de um jato se projetar na direção da Terra, recebe o nome de blazar.
Astrônomos estão buscando ativamente um tipo de buracos negros supermassivos através do universo, chamados blazars, graças a dados coletados pelo Explorador de Pesquisas em Infravermelho de Campo Amplo da NASA (WISE). A missão já revelou mais de 200 blazars e tem potencial para encontrar outros milhares deles.
Blazars estão entre os objetos mais energéticos do universo. Eles consistem em buracos negros supermassivos que estão se "alimentando" ativamente," ou atraindo matéria para eles, nos núcleos de galáxias gigantescas. Quando a matéria é arrastada para o buraco negro supermassivo, parte da energia é liberada na forma de jatos movendo-se quase à velocidade da luz. Blazars são únicos porque seus jatos são apontados diretamente para nós.
"Blazars são extremamente raros porque não é muito frequente que o jato de um buraco negro supermassivo aponte para a Terra," diz Francesco Massaro do Instituto Kavli para Astrofísica de Partículas e Cosmologia, próximo a Palo Alto, Califórnia, e principal investigator da pesquisa, publicada em uma série de artigos no Astrophysical Journal. "Nós apresentamos a ideia maluca de usar as observações em infravermelho do WISE, tipicamente associadas a fenômenos de mais baixa energia, para encontrar blazars de alta energia, e isso funcionou melhor do que o esperado."
As descobertas finalmente irão ajudar pesquisadores a entender a física extrema por trás do jatos supervelozes e a evolução dos buracos negros supermassivos no universo primordial.
O WISE pesquisou todo o céu em luz infravermelha em 2010, criando um catálogo de centenas de milhões de objetos de todos os tipos. seu primeiro grupo de dados foi divulgado para os astrônomos em abril de 2011 e os dados de céu inteiro foram divulgados no mês passado.
Massaro e sua equipe usaram o primeiro grupo de dados, cobrindo mais da metade do céu, para testar sua ideia de que o WISE poderia identificar blazars. Astrônomos geralmente usam dados em infravermelho para procurar tênues assinaturas de calor de objetos mais frios. Blazars não são frios; eles são extremamente quentes e brilham no mais tipo de luz de energia mais alta, os chamados raios gama. mas eles também deixam uma marca infravermelha específica quando partículas em seus jatos são aceleradas até quase a velocidade da luz.
Uma das razões por que a equipe quer encontrar novos blazars é ajudar a identificar manchas misteriosas no céu hiando com raios gama de alta energia, muitos dos quais se acredita serem blazars. A missão Fermi da NASA identificou centenas dessas manchas, mas outros telescópios são necessários para focalizar melhor a fonte de raios gama.
Blazars estão entre os objetos mais energéticos do universo. Eles consistem em buracos negros supermassivos que estão se "alimentando" ativamente," ou atraindo matéria para eles, nos núcleos de galáxias gigantescas. Quando a matéria é arrastada para o buraco negro supermassivo, parte da energia é liberada na forma de jatos movendo-se quase à velocidade da luz. Blazars são únicos porque seus jatos são apontados diretamente para nós.
"Blazars são extremamente raros porque não é muito frequente que o jato de um buraco negro supermassivo aponte para a Terra," diz Francesco Massaro do Instituto Kavli para Astrofísica de Partículas e Cosmologia, próximo a Palo Alto, Califórnia, e principal investigator da pesquisa, publicada em uma série de artigos no Astrophysical Journal. "Nós apresentamos a ideia maluca de usar as observações em infravermelho do WISE, tipicamente associadas a fenômenos de mais baixa energia, para encontrar blazars de alta energia, e isso funcionou melhor do que o esperado."
As descobertas finalmente irão ajudar pesquisadores a entender a física extrema por trás do jatos supervelozes e a evolução dos buracos negros supermassivos no universo primordial.
O WISE pesquisou todo o céu em luz infravermelha em 2010, criando um catálogo de centenas de milhões de objetos de todos os tipos. seu primeiro grupo de dados foi divulgado para os astrônomos em abril de 2011 e os dados de céu inteiro foram divulgados no mês passado.
Massaro e sua equipe usaram o primeiro grupo de dados, cobrindo mais da metade do céu, para testar sua ideia de que o WISE poderia identificar blazars. Astrônomos geralmente usam dados em infravermelho para procurar tênues assinaturas de calor de objetos mais frios. Blazars não são frios; eles são extremamente quentes e brilham no mais tipo de luz de energia mais alta, os chamados raios gama. mas eles também deixam uma marca infravermelha específica quando partículas em seus jatos são aceleradas até quase a velocidade da luz.
Uma das razões por que a equipe quer encontrar novos blazars é ajudar a identificar manchas misteriosas no céu hiando com raios gama de alta energia, muitos dos quais se acredita serem blazars. A missão Fermi da NASA identificou centenas dessas manchas, mas outros telescópios são necessários para focalizar melhor a fonte de raios gama.
This artist's concept shows a "feeding," or
active, supermassive black hole with a jet streaming outward at nearly
the speed of light. Such active black holes are often found at the
hearts of elliptical galaxies. Not all black holes have jets, but when
they do, the jets can be pointed in any direction. If a jet happens to
shine at Earth, the object is called a blazar.
Astronomers are actively hunting a class of supermassive black holes
throughout the universe called blazars thanks to data collected by
NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). The mission has
revealed more than 200 blazars and has the potential to find thousands
more.
Blazars are among the most energetic objects in the universe. They consist of supermassive black holes actively "feeding," or pulling matter onto them, at the cores of giant galaxies. As the matter is dragged toward the supermassive hole, some of the energy is released in the form of jets traveling at nearly the speed of light. Blazars are unique because their jets are pointed directly at us.
"Blazars are extremely rare because it's not too often that a supermassive black hole's jet happens to point towards Earth," said Francesco Massaro of the Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology near Palo Alto, Calif., and principal investigator of the research, published in a series of papers in the Astrophysical Journal. "We came up with a crazy idea to use WISE's infrared observations, which are typically associated with lower-energy phenomena, to spot high-energy blazars, and it worked better than we hoped."
The findings ultimately will help researchers understand the extreme physics behind super-fast jets and the evolution of supermassive black holes in the early universe.
WISE surveyed the entire celestial sky in infrared light in 2010, creating a catalog of hundreds of millions of objects of all types. Its first batch of data was released to the larger astronomy community in April 2011 and the full-sky data were released last month.
Massaro and his team used the first batch of data, covering more than one-half the sky, to test their idea that WISE could identify blazars. Astronomers often use infrared data to look for the weak heat signatures of cooler objects. Blazars are not cool; they are scorching hot and glow with the highest-energy type of light, called gamma rays. However, they also give off a specific infrared signature when particles in their jets are accelerated to almost the speed of light.
One of the reasons the team wants to find new blazars is to help identify mysterious spots in the sky sizzling with high-energy gamma rays, many of which are suspected to be blazars. NASA's Fermi mission has identified hundreds of these spots, but other telescopes are needed to narrow in on the source of the gamma rays.
Sifting through the early WISE catalog, the astronomers looked for the infrared signatures of blazars at the locations of more than 300 gamma-ray sources that remain mysterious. The researchers were able to show that a little more than half of the sources are most likely blazars.
"This is a significant step toward unveiling the mystery of the many bright gamma-ray sources that are still of unknown origin," said Raffaele D'Abrusco, a co-author of the papers from Harvard Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Mass. "WISE's infrared vision is actually helping us understand what's happening in the gamma-ray sky."
Blazars are among the most energetic objects in the universe. They consist of supermassive black holes actively "feeding," or pulling matter onto them, at the cores of giant galaxies. As the matter is dragged toward the supermassive hole, some of the energy is released in the form of jets traveling at nearly the speed of light. Blazars are unique because their jets are pointed directly at us.
"Blazars are extremely rare because it's not too often that a supermassive black hole's jet happens to point towards Earth," said Francesco Massaro of the Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology near Palo Alto, Calif., and principal investigator of the research, published in a series of papers in the Astrophysical Journal. "We came up with a crazy idea to use WISE's infrared observations, which are typically associated with lower-energy phenomena, to spot high-energy blazars, and it worked better than we hoped."
The findings ultimately will help researchers understand the extreme physics behind super-fast jets and the evolution of supermassive black holes in the early universe.
WISE surveyed the entire celestial sky in infrared light in 2010, creating a catalog of hundreds of millions of objects of all types. Its first batch of data was released to the larger astronomy community in April 2011 and the full-sky data were released last month.
Massaro and his team used the first batch of data, covering more than one-half the sky, to test their idea that WISE could identify blazars. Astronomers often use infrared data to look for the weak heat signatures of cooler objects. Blazars are not cool; they are scorching hot and glow with the highest-energy type of light, called gamma rays. However, they also give off a specific infrared signature when particles in their jets are accelerated to almost the speed of light.
One of the reasons the team wants to find new blazars is to help identify mysterious spots in the sky sizzling with high-energy gamma rays, many of which are suspected to be blazars. NASA's Fermi mission has identified hundreds of these spots, but other telescopes are needed to narrow in on the source of the gamma rays.
Sifting through the early WISE catalog, the astronomers looked for the infrared signatures of blazars at the locations of more than 300 gamma-ray sources that remain mysterious. The researchers were able to show that a little more than half of the sources are most likely blazars.
"This is a significant step toward unveiling the mystery of the many bright gamma-ray sources that are still of unknown origin," said Raffaele D'Abrusco, a co-author of the papers from Harvard Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Mass. "WISE's infrared vision is actually helping us understand what's happening in the gamma-ray sky."
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