Эми Дж. Баргер: Пионер в исследовании далёких галактик и чёрных дыр.

Введение

Американский астроном Эми Дж. Баргер (родилась 18 января 1971 года) — американский астроном и профессор астрономии имени Генриетты Левитт в Университете Висконсин-Мэдисон. Она считается пионером в области объединения данных, полученных с помощью нескольких телескопов, для наблюдения в различных диапазонах длин волн, а также в открытии далёких галактик и сверхмассивных чёрных дыр, недоступных для наблюдения в видимом спектре. Баргер — активный член Международного астрономического союза.

Образование и карьера

Баргер получила степень бакалавра искусств в области астрофизики в 1993 году в Университете Висконсина-Мэдисона. Она была стипендиатом Маршалла в Королевском колледже Кембриджского университета и получила степень доктора философии по астрономии в этом университете в 1997 году. Баргер занимает должности профессора астрономии имени Генриетты Левитт в Университете Висконсина-Мэдисона и является членом-аспирантом факультета физики и астрономии Университета Гавайев. В этот период она участвовала в коллаборации MORPHS, исследовательской группе, изучавшей формирование и морфологию далеких галактик. На основе данных, полученных с помощью изображений, фотометрии и спектроскопии, полученных с помощью широкоугольной камеры и планетарной камеры 2 космического телескопа Хаббла, группа смогла проанализировать и каталогизировать около 2000 далеких галактик в 10 скоплениях и прийти к выводу, что спектральная и морфологическая эволюция галактик подвержена влиянию двух различных временных масштабов и/или физических процессов. Баргер также использовала субмиллиметровую общую пользовательскую болометрическую матрицу (SCUBA), инфракрасную камеру дальнего диапазона, для обнаружения новых квазаров, и как стипендиат Хаббла и Чандры в 1999 году, получила доступ к рентгеновской обсерватории Чандры (CXO) NASA. В январе 2000 года результаты поиска Баргер и ее коллег по происхождению космического рентгеновского фона были представлены на 195-й национальной встрече Американского астрономического общества в Атланте, штат Джорджия. Используя данные, собранные в ходе исследований с помощью CXO, команда продолжила предыдущие исследования, установив, что около трети источников рентгеновского фона – это активные галактические ядра (АГЯ), излучающие свет за пределами видимого спектра. АГЯ содержат массивные черные дыры, производящие рентгеновское излучение по мере притяжения газа к ним со скоростью, близкой к скорости света. Команда также обнаружила, что ультраслабые галактики являются источником еще одной трети рентгеновского фона. Ультраслабые галактики излучают мало или совсем не излучают видимый свет из-за образования пыли вокруг них или из-за поглощения видимого света холодным газом. Команда пришла к выводу, что для получения более глубокого понимания двух типов наблюдаемых ими далеких объектов необходимы дополнительные оптические наблюдения с использованием более мощных телескопов, таких как космический телескоп нового поколения и Constellation-X. В продолжение исследования, представленного в январе, Баргер возглавила группу, занимавшуюся изучением черных дыр. Команда использовала 10-метровый телескоп Кека, телескоп Джеймса Клерка Максвелла и Большой радиотелескоп Национальной радиоастрономической обсерватории для изучения временных интервалов роста черных дыр и обнаружила, что активность большого количества черных дыр в близлежащих галактиках была более высокой и более недавней, чем считалось ранее. Команда пришла к выводу, что вопреки распространенному мнению, не все черные дыры образовались одновременно с галактиками. Скорее, существуют черные дыры, которые в настоящее время медленно растут, формируясь более миллиарда лет. В декабре 2000 года Баргер представила результаты исследования на пресс-конференции на 20-м Техасском симпозиуме по релятивистской астрофизике в Остине, штат Техас.

Barger earned a Bachelor of Arts in astronomy physics in 1993 from the University of Wisconsin Madison. She was a Marshall scholar at King's College, University of Cambridge and received a doctor of philosophy in astronomy from the university in 1997. Barger holds positions as a Henrietta Leavitt Professor of Astronomy at the University of Wisconsin Madison and as an affiliate graduate faculty member in the University of Hawaii Department of Physics and Astronomy. During this time, she was a part of the MORPHS collaboration, a research group that studied the formation and morphologies of distant galaxies. Based on the data they retrieved from Hubble Space Telescope Wide Field and Planetary Camera 2 images, photometry and spectroscopy, the group was able to analyze and catalogue approximately 2,000 distant galaxies in 10 clusters and conclude that the spectral and morphological transformation of the galaxies were affected by two different timescales and/or physical processes. Barger also used the Submillimetre Common User Bolometer Array (SCUBA), a far infrared camera, to discover new quasars, and as a 1999 Hubble Fellow and Chandra Fellow at large, she was granted access to NASA's Chandra X Ray Observatory (CXO). In January 2000, the results of Barger and her colleagues' search for the origins of the cosmic X ray background were presented at the 195th national meeting of the American Astronomical Society in Atlanta, Georgia. With the data they gathered from their research in the CXO, the team furthered previous research in finding that about one third of the origins of the X ray background are active galactic nuclei (AGNs) that emit light not on the visible spectrum. The AGNs contain a massive black hole that produces X rays as gas is pulled toward them at virtually the speed of light. The team also found that ultra faint galaxies are a source of another third of the X ray background. The ultra faint galaxies emit little to no visible light due to dust formation around them or due to the absorption of visible light by cool gas. The team concluded that more optical observations with more powerful telescopes, such as the Next Generation Space Telescope and Constellation X, were required to gain more insight into the two types of far distant objects they observed. As a follow up to the research presented in January, Barger lead a team in surveying black holes. The team used a Keck 10 meter telescope, James Clerk Maxwell Telescope and the Very Large Array of the National Radio Astronomy Observatory to study the time intervals for black hole growth and found that the activity of an abundance of black holes in nearby galaxies was greater and more recent than once thought. The team concluded that, contrary to widespread belief, not all black holes formed when galaxies did. Rather, there are black holes currently growing slowly, taking more than one billion years to form. In December 2000, Barger led the presentation of the findings at a press conference at the 20th Texas Symposium on Relativistic Astrophysics, in Austin, Texas.