Že desetletja astrofiziki ugibajo nad odnosom supermasivne črne luknje (SMBH) in njihovih galaksij. Od sedemdesetih let prejšnjega stoletja je bilo znano, da ima večina ogromnih galaksij v središču SMBH in da jih obdajajo vrteči se plini in prah. Prisotnost teh črnih lukenj in torijev povzroča, da imajo ogromne galaksije aktivno galaktično jedro (AGN).
Vendar pa je nedavna raziskava, ki jo je izvedla mednarodna skupina raziskovalcev, pokazala prečudovit zaključek pri preučevanju tega odnosa. Z uporabo velikega milimetra / submilimetrskega sklopa Atacama (ALMA) za opazovanje aktivne galaksije z močnim ioniziranim izlivom plina iz galaktičnega središča je skupina pridobila rezultate, ki bi lahko nakazovali, da med SMBH in njegovo gostiteljsko galaksijo ni povezave.
Študija z naslovom "Nobenega znaka močnega molekularnega odliva plina v infrardečo svetlo prašno zakrčeno galaksijo z močnim odtokom plina" je bila nedavno objavljena v Astrofizični vestnik. Študijo je vodil Yoshiki Toba z Inštituta za astronomijo in astrofiziko Academia Sinica iz Tajvana, vključevali pa so člane z univerze Ehime, univerze Kogakuin in Nacionalnega astronomskega opazovalnika Japonske, podiplomske univerze za napredne študije (SOKENDAI) in univerze Johns Hopkins .
Vprašanje, kako so SMBH vplivale na evolucijo galaktike, ostaja eno največjih nerešenih vprašanj v sodobni astronomiji. Med astrofiziki je nekaj vnaprej sklenjenega, da imajo SMBH pomemben vpliv na nastanek in razvoj galaksij. Po tem sprejetem pojmu SMBH bistveno vplivajo na molekularni plin v galaksijah, kar močno vpliva na nastajanje zvezd.
V osnovi ta teorija drži, da večje galaksije kopičijo več plina, kar ima za posledico več zvezd in bolj masivno črno luknjo. Hkrati obstaja mehanizem povratnih informacij, kjer rastoče črne luknje pridobivajo več snovi na sebi. Zaradi tega oddajajo ogromno energije v obliki sevanja in delcev, ki naj bi zmanjšali nastanek zvezd v njihovi bližini.
Vendar so ob opazovanju infrardeče (IR) svetle galaksije, zakrite s prahom (DOG) - WISE1029 + 0501 - Yoshiki in njegovi sodelavci pridobili rezultate, ki so nasprotovali tej predstavi. Po opravljeni podrobni analizi z uporabo ALMA je skupina ugotovila, da ni znakov močnega molekularnega odtoka plina, ki bi prihajal iz WISE1029 + 0501. Ugotovili so tudi, da aktivnost nastajanja zvezd v galaksiji ni bila niti intenzivnejša niti zatirana.
To kaže, da močan ionizirani odtok plina, ki prihaja iz SMBH v WISE1029 + 0501, ni bistveno vplival na okoliški molekularni plin ali nastajanje zvezd. Kot je pojasnil dr. Yoshiki Toba, je ta rezultat:
»[H] kot je naredil sorodnost galaksij in supermasivne črne luknje bolj zmedene. Naslednji korak je proučitev več podatkov tovrstnih galaksij. To je ključno za razumevanje celotne slike nastanka in razvoja galaksij in supermasivne črne luknje. "
To ni le v nasprotju s konvencionalno modrostjo, ampak tudi pred nedavnimi raziskavami, ki so pokazale tesno povezanost med maso osrednjih črnih lukenj in maso njihovih gostiteljskih galaksij. Ta korelacija kaže, da so se v zadnjih 13,8 milijarde let supermasivne črne luknje in njihove gostiteljske galaksije razvijale skupaj in med seboj tesno medsebojno vplivale.
V tem pogledu je ta zadnja študija samo še poglobila skrivnost odnosa med SMBH in njihovimi galaksijami. Kot je navedel Tohru Nagao, profesor na univerzi Ehime in soavtor študije:
„[W] e astronomi ne razumejo resničnega razmerja med dejavnostjo supermasivne črne luknje in nastankom zvezd v galaksijah. Zato mnogi astronomi, vključno z nami, želijo opazovati resnično prizorišče interakcije med jedrskim odlivom in aktivnostmi oblikovanja zvezd, da bi razkrili skrivnost evolucije. "
Skupina je za svojo študijo izbrala WISE1029 + 0501, ker astronomi verjamejo, da DOGs v svojih jedrih aktivno goji SMBH. Zlasti WISE1029 + 0501 je izjemen primer galaksij, kjer se odtok plina ionizira z intenzivnim sevanjem iz njegove SMBH. Tako so bili raziskovalci zelo motivirani, da bi videli, kaj se dogaja z molekularnim plinom te galaksije.
Študija je bila mogoča zaradi občutljivosti ALMA, ki je odlična, ko gre za raziskovanje lastnosti molekularnega plina in aktivnosti zvezda v galaksijah. V resnici je bilo v zadnjih letih izvedenih več raziskav, ki so se za raziskavo lastnosti plinov in SMBHs oddaljenih galaksij oprle na ALMA.
In medtem ko rezultati te študije nasprotujejo široko zastavljenim teorijam o evoluciji galaktike, so Yoshiki in njegovi sodelavci navdušeni nad tem, kaj bi ta študija lahko razkrila. Na koncu se lahko zgodi, da sevanje iz SMBH ne vpliva vedno na molekularni plin in nastanek zvezd svoje gostiteljske galaksije.
"[U] nerazumevanje takšne evolucije je ključnega pomena za astronomijo," je dejal Yoshiki. "Z zbiranjem statističnih podatkov tovrstnih galaksij in nadaljevanjem nadaljnjih nadaljnjih opazovanj z uporabo ALMA upamo, da bomo razkrili resnico."
