Ülaltoodud Hubble'i kujutisel on näha kummalist galaktikat, mida tuntakse kui Mrk 273. Veider kuju - sealhulgas infrapuna ere keskpunkt ja pikk saba, mis ulatub kosmosesse 130 tuhande valgusaasta jooksul - näitab tugevalt galaktikate ühinemist.
Infrapuna-lähedaste vaatluste käigus on avastatud tuum, millel on mitu komponenti, kuid aastaid on sellise vaatepildi üksikasjad tolmu varjatud. Hawaiil asuva Kecki teleskoobi täiendavate andmete abil on astronoomid veendunud, et see objekt on galaktikate ühinemise tulemus ning infrapuna hele keskpunkt koosneb kahest aktiivsest galaktilisest tuumast - intensiivselt helendavatest südamikest, mille toiteallikaks on supermassiivsed mustad augud.
Iga galaktika keskmes on supermassiivne must auk. Kuigi nimi kõlab põnevalt, on meie ülimassiivne must auk, Sgr A * üsna rahulik. Kuid kõigi keskmes vara galaktika kangastub vastupidiselt: aktiivsed galaktilised tuumad (lühidalt AGN). Ka läheduses asuvas universumis leidub palju AGN-i, kuid püsib küsimus: kuidas ja millal need mustad augud aktiveeruvad?
Vastuse leidmiseks otsivad astronoomid galaktikate ühendamist. Kui kaks galaktikat põrkuvad, kukuvad supermassiivsed mustad augud ühendatud galaktika keskpunkti poole, mille tulemuseks on binaarne musta augu süsteem. Selles etapis jäävad nad vaikseteks mustadeks aukudeks, kuid tõenäoliselt muutuvad need varsti aktiivseks.
"Materjali kogunemine vaiksesse musta auku galaktika keskel võimaldab sellel suureneda, mis viib sündmuseni, kus tuum" lülitatakse sisse "ja muutub aktiivseks," räägib dr Vivian U, uuring, rääkis Space Magazine. „Kuna galaktikate interaktsioon annab eeldatavates galaktikates gaasiliste materjalide abil võimaluse kaotada nurkjõud ja lehtrid süsteemi keskpunkti poole, arvatakse, et sellel on oma roll AGN-i käivitamisel. Siiski on olnud keeruline täpselt määratleda, kuidas ja millal ühinevas süsteemis see käivitamine toimub. ”
Ehkki on teada, et AGN võib enne kahe musta augu lõplikku ühinemist “sisse lülituda”, pole teada, millal see juhtub. Päris paljud süsteemid ei host kahetist AGN-i. Neile, kes seda teevad, ei tea me, kas toimub sünkroonsüüde või mitte.
Mrk 273 on võimas näide õppimiseks. Töörühm kasutas tolmu kontrollimiseks Kecki teleskoobil infrapunakiirguse mõõteriistu. Adaptiivne optika eemaldas ka Maa atmosfääri põhjustatud hägusad mõjud, võimaldades maapinnast palju puhtamat pilti - mis vastab Hubble'i kosmoseteleskoobile.
"Punktjoon seisneb selles, et arenenud hilise etapi galaktikate ühinemissüsteem Mrk 273 võõrustab kahte tuuma eellasgalaktikatest, mis ei ole veel täielikult ühinenud," selgitab dr U. Kahe supermassiivse musta augu olemasolu on hõlpsasti tuvastatav. kiirelt pöörlevad gaasikettad, mis ümbritsevad kahte tuuma.
"Mõlemad tuumad on juba sisse lülitatud, mida kinnitavad kollimeeritud väljavoolud (tüüpiline AGN-i allkiri), mida me jälgime" ütles dr U mulle. Nii suur energiakogus, mis vabaneb mõlemast ülimagusast mustast august, viitab sellele, et Mrk 273 on kahekordne AGN-süsteem. Need põnevad tulemused tähistavad olulist sammu mõistmisel, kuidas galaktikate ühinemised võivad supermassiivse musta augu sisse lülitada.
Meeskond on kogunud infrapuna-alaseid andmeid galaktikate ühinemiste suure proovi kohta erinevates ühinevates riikides. Uue andmekogumiga on dr U eesmärk "mõista tuumatähtede moodustumise olemust ja AGN-i aktiivsust, kui galaktikasüsteem interaktsiooni käigus areneb".
Tulemused avaldatakse ajakirjas Astrophysical Journal (eeltrükk on saadaval siin).
