Уметнички приказ на активна црна дупка со покачувачка маса во светла, полна со гас, ширечка галаксија. Кредити: NAOJ
Астрономски тим приреди инфрацрвени набљудувања на светли, полни со гас, галаксии во ширење со Subaru телескопот, за да проучуваат активни, супермасивни црни дупки (СЦД) со покачувачка маса. Открија дека барем една СЦД скоро секогаш станува активна и светла со прираст на големо количество материјал. Меѓутоа, само мал дел од набљудуваните ширечки галаксии покажуваат активни СЦД. Овие резултати сугерираат дека локалните физички услови во близина на СЦД се побитен фактор во активирање на СЦД отколку општите својства на галаксиите.
Во овој универзум, темната материја има многу поголема маса од светлата материја, и доминира во создавањето на галаксии и нивната структура, широко гледано. Широко прифатеното сценарио за формирањето на галаксии базирани врз ладна, темна материја, сугерира дека судири и ширења на мали галаксии богати со гас резултираат во формирање на масивни галаксии видени во моменталниот Универзум. Неодамнешни набљудувања покажуваат дека СЦД со повеќе од милион соларни маси постојат во центрите на галаксиите. Ширењето на галаксиите богати со гас со СЦД во нивните центри, не само што предизвикува активно формирање на ѕвезди, но и симулира пораст на масата на постоечките СЦД. Кога материјалот се зголемува колку оној на супермасивна црна дупка, растечкиот диск околу црната дупка станува многу жежок, од ослободувањето на гравитационата енергија, и станува многу светол. Овој процес се нарекува активност на активно галактичко јадро (АГЈ), поинаков од енергетската активност од страна на нуклеарните фусивни реакции во ѕвездите. Набљудувањето на овие одделени процеси е предизвик, бидејќи и прашина и гас ги обвиваат и АГЈ активностите и формирањата на ѕвезди во ширечките галаксии. Инфрацрвените набљудувања се неопходни за овај вид на истражување поради што значително ги редуцираат ефектите од постоење на прашина.
За подобро да се сфатат овие активности, тим од астрономи во Националната астрономска опсерваторија во Јапонија, воден од страна на Масатоши Иманиши, ги користеа инфрацрвената камера и спектрографот на Субару телескопот за да набљудуваат инфрацрвени светли галаксии во ширење. На бранови должини од 2.2 и 3.8 микрометри, користеа фотографски податоци за да воспостават метод на распознавање на активностите на длабоко закопаните, активни СЦД од оние на формирање на ѕвезда. Радиjативната енергетска ефикасност од активните СЦД со растечка маса е многу повисока од онаа на јадрената фусија во ѕвездите. Активна СЦД емитува огромно количество жешка прашина (неколку стотици Келвини), што емитува силна инфрацрвена радијација. Со оглед на тоа што прашливите ефекти се мали на овие инфрацрвени бранови должини, овој метод открива и длабоко закопани активни СЦД, кои се неостварливи на оптички бранови должини.
Примери за инфрацрвени слики на светли, ширечки галаксии богати со гас. Индивидуалните слики јасно покажуваат аспекти на процесот на ширење, како интерактивно дупло галактичко јадро и продолжена/премостувачка структура на емисија. Кредити: NAOJ
Тимот набљудуваше 29 светли, ширечки галаксии богати со гас. Базирани врз релативната сила на инфрацрвените емисии на галактичко јадро, потврдија дека барем една активна СЦД се појавува во секоја галаксија. Ова укажува на тоа дека во ширечките галаксии богати со гас, големо количество на материјал може да се обвие околу СЦД, и многу такви СЦД можат да покажат АГЈ активност.
Инфрацрвени слики на четири светли, ширечки галаксии богати со гас кои покажуваат повеќе активни СЦД. Покажуваат емисија од повеќе галактички јадра. Различниот опсег на инфрацрвена емисија ја окарактеризирува емисијата како АГЈ загреана топа прашина, а не како онаа поврзана со формирање на ѕвезди. Кредити: NAOJ
Меѓутоа, само четири ширечки галаксии покажуваат повеќе активни СЦД. Ако обете оригинални проширени галаксии имале СЦД, тогаш би се очекувало дека СЦД би се јавиле во многу такви галаксии. Да би се набљудувале овие СЦД како светла АГЈ активност, СЦД мора активно да собира материјал. Резултатите на тимот значат дека не сите СЦД во ширечките галаксии полни со гас активно ја покачуваат својата маса, и дека нивото на покачување на масата е различно кај секоја СЦД. Квантитативните мерки вообичаено се базирани врз светлината на АГЈ врз единица маса на СЦД.
Вертикалата ја покажува компарацијата меѓу нормалната АГЈ светлина помеѓу повеќе јадра. Хоризонталата претставува наводната поделба на галактичките јадра.Кредити: NAOJ
Извор: Phys.org
Превод: Ики Маркоска
