Imaginea Hubble de mai sus arată o galaxie ciudată, cunoscută sub numele de Mrk 273. Forma ciudată - incluzând centrul luminos în infraroșu și coada lungă care se extinde în spațiu timp de 130 de mii de ani-lumină - indică puternic o fuziune între galaxii.
Observațiile în infraroșu aproape au scos la iveală un nucleu cu mai multe componente, dar ani de zile detaliile unei astfel de vizionări au rămas întunecate de praf. Cu date suplimentare de la Telescopul Keck, cu sediul în Hawaii, astronomii au verificat că acest obiect este rezultatul unei fuziuni între galaxii, cu centrul luminos în infraroșu format din doi nuclei galactici activi - nuclee intens luminoase, alimentate de găuri negre supermasive.
În centrul fiecărei galaxii se află o gaură neagră supermasivă. În timp ce numele sună captivant, gaura noastră neagră super-masivă, Sgr A * este destul de liniștită. Dar în centrul fiecăruia din timp galaxia prezintă opusul: un nucleu galactic activ (AGN pe scurt). Există o mulțime de AGN și în Universul din apropiere, dar întrebarea rămâne: cum și când devin active aceste găuri negre?
Pentru a găsi răspunsul, astronomii se uită la galaxii care fuzionează. Când două galaxii se ciocnesc, găurile negre supermasive cad spre centrul galaxiei fuzionate, rezultând un sistem binar de găuri negre. În această etapă, ele rămân găuri negre, dar sunt susceptibile să devină active în curând.
„Acreția de material pe o gaură neagră liniștită din centrul unei galaxii îi va permite să crească în dimensiuni, ceea ce duce la evenimentul în care nucleul este„ pornit ”și devine activ”, Dr. Vivian U, autor principal pe studiu, a declarat pentru Space Magazine. „Întrucât interacțiunea dintre galaxii oferă mijloace pentru ca materialul gazos din galaxiile progenitoare să piardă impulsul unghiular și pâlnii spre centrul sistemului, se crede că va juca un rol în declanșarea AGN. Cu toate acestea, a fost dificil de identificat exact cum și când într-un sistem de fuziune are loc această declanșare. "
Deși se știe că un AGN se poate „porni” înainte de coalescența finală a celor două găuri negre, nu se știe când se va întâmpla acest lucru. Puțin câteva sisteme nu găzduiesc AGN dual. Pentru cei care fac acest lucru, nu știm dacă are loc sau nu aprinderea sincronă.
Mrk 273 oferă un exemplu puternic de studiat. Echipa a folosit instrumente cu infraroșu aproape pe telescopul Keck pentru a depista praful. Optica adaptivă a eliminat, de asemenea, efectele de estompare cauzate de atmosfera Pământului, permițând o imagine mult mai curată - potrivindu-se Telescopul spațial Hubble, de la sol.
„Linia puncțională este că Mrk 273, un sistem avansat de fuziune a galaxiilor în stadiu târziu, găzduiește două nuclee din galaxiile progenitoare care încă nu se încununează pe deplin”, explică dr. U. Prezența a două găuri negre supermasive poate fi ușor discernută de la discurile de gaz cu rotire rapidă care înconjoară cei doi nuclei.
„Ambele nuclee au fost deja activate, așa cum se dovedește prin fluxurile colimate (o semnătură tipică AGN) pe care le observăm”, mi-a spus dr. U. O astfel de cantitate mare de energie eliberată din ambele găuri negre supermasive sugerează că Mrk 273 este un sistem dual AGN. Aceste rezultate interesante marchează un pas crucial în înțelegerea modului în care fuziunile galaxiei pot „activa” o gaură neagră super-masivă.
Echipa a colectat date în infraroșu aproape pentru un eșantion mare de fuziuni de galaxii în diferite state de fuziune. Cu noul set de date, Dr. U își propune „să înțeleagă modul în care natura formării stelelor nucleare și a activității AGN se pot schimba pe măsură ce un sistem de galaxie progresează prin interacțiune.”
Rezultatele vor fi publicate în Astrophysical Journal (imprimare disponibilă aici).
