A fenti Habble-kép egy furcsa galaxist ábrázol, Mr.k 273 néven ismert. A furcsa alak - beleértve az infravörös fényes központot és a hosszú farokot, amely 130 ezer fényév alatt az űrbe terjed ki - határozottan jelzi a galaxisok egyesülését.
A közeli infravörös megfigyelések több komponensű sejtmagot fedtek fel, ám évek óta a látás részleteit a por eltakarja. A hawaii székhelyű Keck-távcső további adataival a csillagászok meggyőződtek arról, hogy ez az objektum a galaxisok összeolvadásának eredménye, és az infravörös fényközpont két aktív galaktikus magból áll - intenzíven világító magokból, amelyeket szupermasszív fekete lyukak táplálnak.
Minden egyes galaxis közepén egy szupermasszív fekete lyuk található. Bár a név izgalmasnak tűnik, a szupermasszív fekete lyuk, az Sgr A * elég nyugodt. De mindenki középpontjában korai A galaxis ellentétesen rejlik: egy aktív galaktikus atommag (röviden AGN). A közeli világegyetemben is rengeteg AGN található, de felmerül a kérdés: hogyan és mikor válnak aktívvá ezek a fekete lyukak?
Annak érdekében, hogy megtalálják a választ, az csillagászok az összeolvadó galaxisokat vizsgálják. Amikor két galaxis összeütközik, a szupermasszív fekete lyukak az összeolvadott galaxis közepe felé esnek, és egy bináris fekete lyuk rendszerhez vezetnek. Ebben a szakaszban nyugalmi fekete lyukak maradnak, de valószínűleg hamarosan aktívvá válnak.
"Az anyag felhalmozódása egy nyugvó fekete lyukhoz a galaxis közepén lehetővé teszi annak méretének növekedését, ami arra az eseményre vezet, amikor a mag" bekapcsol "és aktívvá válik." Dr. Vivian U, a tanulmány, mondta a Space Magazine. „Mivel a galaxis interakció lehetőséget nyújt arra, hogy a progenitor galaxisokban a gáznemű anyagok elveszítsék a szögimpulzust és a rendszer közepéhez vezető tölcséreket, úgy gondolják, hogy szerepet játszik az AGN kiváltásában. Nehéz azonban pontosan meghatározni, hogy egy egyesülő rendszerben miként és mikor fordul elő ez a kiváltás. "
Noha ismert volt, hogy egy AGN képes "bekapcsolni" a két fekete lyuk végső összeillesztése előtt, nem ismeretes, hogy mikor történik ez. Nagyon sok rendszer nem fogad kettős AGN-t. Azok számára, akik ezt teszik, nem tudjuk, hogy szinkron gyújtás történik-e vagy sem.
A Mrk 273 nagyszerű példát nyújt a tanulmányozáshoz. A csapat közeli infravörös műszereket használt a Keck-teleszkópon annak érdekében, hogy a por elmúljon. Az adaptív optika eltávolította a Föld légköre által okozott elmosódásokat is, lehetővé téve a talajról sokkal tisztább képet - a Hubble Űrtávcsőhöz igazítva.
„A lyukasztó vonal az, hogy a Mrk 273, a fejlett késői szakaszban működő galaxis-egyesülési rendszer két magot tárol a progenitor galaxisokból, amelyek még nem teljes mértékben összeolvadnak” - magyarázza Dr. U. Két szupermasszív fekete lyuk jelenléte könnyen felismerhető a gyorsan forgó gázkorongok, amelyek körülveszik a két magot.
"Mindkét mag már be van kapcsolva, amint azt a megfigyelt kollimált kiáramlások (egy tipikus AGN aláírás) mutatják" - mondta Dr. U. A mindkét szupermasszív fekete lyukból ilyen nagy mennyiségű energia enged fel, hogy a Mrk 273 kettős AGN rendszer. Ezek az izgalmas eredmények döntő jelentőségű lépést jelentenek annak megértésében, hogy a galaxisok egyesülése hogyan válthat be egy szupermasszív fekete lyukat.
A csoport közel infravörös adatokat gyűjtött a galaxisok egyesülésének nagy mintájára a különböző egyesülési állapotokban. Az új adatkészlettel Dr. U célja „megérteni, hogyan változhat a nukleáris csillagképződés és az AGN aktivitása, amikor a galaxisrendszer az interakció során előrehalad.”
Az eredményeket közzéteszik az Astrophysical Journal-ban (az előzetes nyomtatás elérhető itt).
