Велике црне рупе које се налазе у центру галаксија могу бити гладне звери. Али шта силује тај гас и прашину у последњих неколико светлосних година у калу ове супермасивне црне рупе?
Теоретизовано је да спајање галаксија узнемирава гас и прашину у галаксији и приморава материју у непосредну четврт црне рупе. То је, све до недавне студије 140 галаксија које су угостиле активну галактичку нуклеус (АГН) - још један назив за активне црне рупе у центру галаксија - пружиле снажне доказе да многе галаксије које садрже ове АГН не показују знакове прошлих спајања.
Студију је спровео међународни тим астронома. Маурицио Цистернас са Института Мак Планцк за астрономију и његов тим користили су податке из 140 галаксија које су снимили КСММ-Невтоновом опсерваторијум. Галаксије које су узорковале имале су црвено померање између з = 0,3 - 1, што значи да су удаљене између око 4 и 8 милијарди светлосних година (и према томе, светлост коју видимо од њих је стара око 4-8 милијарди година).
Они нису само гледали слике дотичних галаксија; пристраност према разврставању оних галаксија која показују да су активна језгра више искривљена од спајања, може се покренути. Умјесто тога, створили су „контролну групу“ галаксија, користећи слике неактивних галаксија из истог црвеног помака као и галактике домаћин-АГН. Преузели су слике из Истраживања космичке еволуције (ЦОСМОС), истраживања великог подручја неба у више таласних дужина светлости. Пошто су ове галаксије биле из истог црвеног померања као и оне које су желеле да проучавају, оне показују исту фазу галактичке еволуције. Све у свему, имали су 1264 галаксије у свом упоредном узорку.
Начин на који су дизајнирали студију укључивао је науку која се иначе не користи у области астрономије: слепо истраживање. Цистернас и његов тим имали су 9 упоредних галаксија - које нису садржавале АГН - исте црвене промене за сваку од њихових 140 галаксија које су показале знакове активног језгра.
Затим су уклонили било који знак светлог активног језгра на слици. То значи да би галаксије у свом узорку од 140 галаксија са АГН у суштини биле појавити чак и истренираном оку као галаксији без сигналних знакова АГН-а. Затим су послали контролне галаксије и измењене АГН слике десет различитих астронома и замолили их да их класификују као „искривљене“, „умерено изобличене“ или „не искривљене“.
Пошто је њихова величина узорка била прилично управљива, а изобличење у многим галаксијама било би превише суптилно да би је рачунар могао препознати, људски мозак који тражи узорке био је њихов алат за анализу слике. Ово можда звучи познато - нешто слично се ради са огромним успехом код људи који су аматерски класификатори галаксија у Галаки Зоо-у.
Кад се галаксија споји са другом галаксијом, спајање изобличава њен облик на начин који је препознатљив - изобличиће нормално глатку елиптичну галаксију из облика, а ако је галаксија спирала, руке изгледају помало "одмотане". Да је случај да су галактичка спајања највјероватнији узрок АГН-а, онда би те галаксије с активним језгром имале већу вјероватноћу да показују искривљење од претходног спајања.
Тим је прошао кроз овај процес заслепљивања студије како би елиминисао било какву пристраност коју би они који гледају слике према класификацији АГН-а морали бити више искривљени. Имајући релативно велику величину узорака галаксија и уклањајући било какве пристраности током анализе слика, надали су се да ће коначно показати да ли постоји повезаност између АГН-а и спајања.
Резултат? Те галаксије с активним галактичким нуклеусом нису показале више изобличења у целини од оних галаксија у упоредном узорку. Како аутори наводе у раду, „Спајања и интеракције које укључују АГН домаћине нису доминантне и јављају се не чешће него за неактивне галаксије“.
То значи да астрономи не могу да укажу на галактичка спајања као главни разлог за АГН. Студија је показала да најмање 75% стварања АГН - барем у последњих 4-8 милијарди година - мора бити из извора који нису галактичка спајања. Вероватно кандидати за ове изворе укључују: „галактичко узнемиравање“, оне галаксије које се не сударају, али се приближавају довољно близу да гравитационо утичу једна на другу; нестабилност централне траке у галаксији; или судар џиновских молекуларних облака унутар галаксије.
Знајући да АГН нису у великој мери проузроковани галактичким спајањем, помоћи ће астрономима да боље разумеју формирање и еволуцију галаксија. Активна језгра у галаксијама које их домаћинима у великој мери утичу на формирање галактика. Овај процес се назива „повратна веза са АГН-ом“, а механизми и ефекти који проистичу из међусобне повезаности енергије која излази из АГН-а и околног материјала у центру галаксије су још увек врућа тема изучавања астрономије.
Спајања у удаљенијој протеклих 8 милијарди година можда су још у корелацији са АГН - ова студија искључује само одређену популацију ових галаксија - и то је питање које тим планира да преузме до следећих, док чека свемирска телескоп Хуббле и Јамес Вебб свемирски телескоп. Њихова студија биће објављена у броју за Астрофизички часопис за јануар 10. јануара, а на Аркив-у је доступна верзија за штампање.
Извор: ХСТ вести, Институт за астрономију Мак Планцк, Аркив папер
