Snímka z Hubbleovho teleskopu hore zobrazuje podivnú galaxiu známu ako Mrk 273. Nepárny tvar - vrátane infračerveného jasného stredu a dlhého chvosta siahajúceho do vesmíru po dobu 130 000 svetelných rokov - silne svedčí o fúzii medzi galaxiami.
Blízko infračervené pozorovania odhalili jadro s viacerými zložkami, ale podrobnosti o takomto videní boli roky skryté prachom. S ďalšími údajmi z Keckovho ďalekohľadu so sídlom na Havaji astronómovia overili, že tento objekt je výsledkom zlúčenia medzi galaxiami, pričom infračervené jasné centrum pozostáva z dvoch aktívnych galaktických jadier - intenzívne svetelných jadier poháňaných supermasívnymi čiernymi dierami.
V strede každej galaxie je supermasívna čierna diera. Zatiaľ čo názov znie vzrušujúco, naša superhmotná čierna diera, Sgr A *, je celkom pokojná. Ale v centre každého zavčas galaxia sa opakuje: aktívne galaktické jadrá (skrátene AGN). Aj v neďalekom vesmíre je veľa AGN, ale zostáva otázka: ako a kedy sa tieto čierne diery stanú aktívnymi?
S cieľom nájsť odpoveď sa astronómovia zameriavajú na zlúčenie galaxií. Keď sa zrazia dve galaxie, superhmotné čierne diery padnú smerom do stredu zlúčenej galaxie, čo vedie k systému binárnych čiernych dier. V tejto fáze zostávajú pokojnými čiernymi dierami, pravdepodobne sa však čoskoro stanú aktívnymi.
"Akreácia materiálu na pokojnú čiernu dieru v strede galaxie mu umožní zväčšiť sa, čo vedie k udalosti, keď je jadro" zapnuté "a stáva sa aktívnym," Dr. Vivian U, hlavný autor knihy o štúdie, povedal Space Magazine. „Pretože interakcia galaxií poskytuje plynnému materiálu v progenitorových galaxiách stratu hybnosti a lievikov smerom do stredu systému, predpokladá sa, že hrá úlohu pri spúšťaní AGN. Bolo však ťažké presne určiť, ako a kedy v zlučovacom systéme dôjde k tomuto spusteniu. “
Aj keď je známe, že AGN sa môže „zapnúť“ pred konečným spojením dvoch čiernych dier, nie je známe, kedy sa to stane. Niekoľko systémov nehovorí o duálnych AGN. Pre tých, ktorí to robia, nevieme, či dôjde k synchrónnemu zapáleniu.
Mrk 273 poskytuje silný príklad na štúdium. Tím použil blízke infračervené prístroje na teleskopu Keck, aby preveril prach. Adaptívna optika tiež odstránila rozmazané vplyvy spôsobené zemskou atmosférou, čo umožnilo získať oveľa čistejší obraz - zladený s Hubbleovým vesmírnym teleskopom.
"Dierovacou čiarou je, že Mrk 273, pokročilý systém fúzií galaxií v neskorom štádiu, je hostiteľom dvoch jadier z progenitorových galaxií, ktoré sa ešte musia úplne zlúčiť," vysvetľuje Dr. rýchlo rotujúce plynové disky, ktoré obklopujú tieto dve jadrá.
"Obe jadrá už boli zapnuté, o čom svedčia kolimované odtoky (typický podpis AGN), ktoré pozorujeme," povedal mi Dr. U. Takéto vysoké množstvo energie uvoľnenej z oboch supermasívnych čiernych dier naznačuje, že Mrk 273 je duálny systém AGN. Tieto vzrušujúce výsledky znamenajú zásadný krok k pochopeniu toho, ako môžu fúzie galaxií „zapnúť“ supermasívnu čiernu dieru.
Tím zhromaždil údaje blízkej infračervenej oblasti pre veľkú vzorku fúzií galaxií v rôznych zlúčených štátoch. Pomocou nového súboru údajov sa Dr. U snaží „porozumieť tomu, ako sa môže meniť povaha tvorby jadrových hviezd a aktivita AGN v priebehu vývoja galaxie prostredníctvom interakcie.“
Výsledky budú uverejnené v Astrofyzikálnom časopise (predtlačok je k dispozícii tu).
