Zgornja slika Hubble prikazuje čudno galaksijo, znano kot Mrk 273. Nenavadna oblika - vključno z infrardečim svetlim središčem in dolgim repom, ki sega v vesolje za 130 tisoč svetlobnih let - močno kaže na združitev galaksij.
Skoraj infrardeča opazovanja so razkrila jedro z več sestavnimi deli, vendar so leta podrobnosti takšnega pogleda ostale zakrite s prahom. Z nadaljnjimi podatki iz teleskopa Keck s sedeža na Havajih so astronomi potrdili, da je ta predmet rezultat združitve med galaksijami, z infrardečim svetlim središčem, sestavljenim iz dveh aktivnih galaktičnih jeder - intenzivno svetlobnih jeder, ki jih poganjajo supermasivne črne luknje.
V središču vsake posamezne galaksije je supermasivna črna luknja. Medtem ko ime zveni vznemirljivo, je naša supermasivna črna luknja, Sgr A * precej miren. Toda v središču vsakega zgodaj galaksija je nasprotno: aktivno galaktično jedro (na kratko AGN). Tudi v bližnjem vesolju je veliko AGN, a postavlja se vprašanje: kako in kdaj te črne luknje postanejo aktivne?
Da bi našli odgovor, astronomi iščejo združujoče se galaksije. Ko se dve galaksiji trčita, supermasivne črne luknje padejo proti sredini združene galaksije, kar ima za posledico binarni sistem črnih lukenj. V tej fazi ostanejo mirne črne luknje, vendar bodo verjetno kmalu postale aktivne.
"Napetost materiala v miroljubno črno luknjo v središču galaksije bo omogočila, da se poveča v velikosti, kar bo vodilo do dogodka, ko se jedro" vklopi "in postane aktivno," Dr. Vivian U, vodilni avtor knjige študija, je povedal za Space Magazine. "Ker interakcija galaksije zagotavlja, da lahko plinasti material v galaksijah potomcev izgublja kotni zagon in se giblje proti središču sistema, je mišljeno, da igra vlogo pri sprožitvi AGN. Vendar je bilo težko natančno določiti, kako in kdaj se v združitvenem sistemu to sproži. "
Medtem ko je znano, da se lahko AGN "vklopi" pred končno združitvijo obeh črnih lukenj, ni znano, kdaj se bo to zgodilo. Kar nekaj sistemov ne gosti dvojnega AGN. Za tiste, ki to počnejo, ne vemo, ali pride do sinhronega vžiga ali ne.
Mrk 273 je močan primer študija. Ekipa je na teleskopu Keck uporabila skoraj infrardeče instrumente, da bi sondirala mimo prahu. Prilagodljiva optika je odstranila tudi zameglitvene vplive, ki jih povzroča zemeljska atmosfera, kar je omogočilo veliko čistejšo sliko - ujemanje s Hubblovim teleskopom s tal.
"Prelomna črta je v tem, da Mrk 273, napredni sistem kasne faze spajanja galaksij, gosti dve jedri iz galaksij potomcev, ki se še nista povsem spojili," pojasnjuje dr. U. Prisotnost dveh supermasivnih črnih lukenj je mogoče zlahka razbrati hitro vrteče se plinske diske, ki obdajajo obe jedri.
"Obe jedri sta bili že vklopljeni, kar dokazujejo kolimirani odlivi (tipičen podpis AGN), ki jih opažamo," mi je povedala dr. Tako velika količina energije, ki se sprošča iz obeh supermasivnih črnih lukenj, kaže na to, da je Mrk 273 dvojni AGN sistem. Ti vznemirljivi rezultati označujejo ključni korak pri razumevanju, kako lahko združitve galaksij "vklopijo" supermasivno črno luknjo.
Skupina je zbrala podatke o skoraj infrardeči povezavi za velik vzorec združitev galaksij v različnih stanjih spajanja. Z novim naborom podatkov želi dr. U razumeti, kako se lahko narašča jedrska zvezda in aktivnost AGN spreminjata, ko sistem galaksij napreduje skozi interakcijo. "
Rezultati bodo objavljeni v Astrofizični reviji (predtisk je na voljo tukaj).
