Igazolták a kapcsolatot a galaxisegyesülések és az aktív galaxismagok közt

A legtöbb nagy tömegű galaxis középpontjában egy-egy szupernagy tömegű fekete lyuk rejlik, egy részük az úgynevezett aktív galaxismag (AGN). Ez egy olyan szupernagy tömegű fekete lyuk, amelynek rendkívül erős sugárzása az elektromágneses spektrum számos tartományát átfogja. A kialakulásukról azonban régóta vitáztak a csillagászok, felmerült, hogy a galaxisok egyesülésének fontos szerepe lehet a folyamatban, azonban adatok hiányában ezt nem lehetett igazolni.

Nemrégiben az Euclid-űrteleszkóp égboltfelmérése során kapott első, mintegy egymillió galaxist tartalmazó adatbázisának vizsgálatával egy nagy kutatócsoport végre bebizonyította, hogy kulcsszerep jut a galaxisegyesüléseknek. A kutatást az Astronomy & Astrophysics folyóiratban publikálták.

A galaxisok középpontjában lévő óriási fekete lyukak nagy része csöndesen megbújva szippantja magába a galaxis gázait, porait, csillagait. Ezek az anyagok a fekete lyuk körüli akkréciós korongon gyűlnek össze, mielőtt belezuhannának a fekete lyukba, és csak egy kis mértékű sugárzás szabadul fel e folyamat során. Vannak azonban olyan galaxismagok is, amelyekben ezek az események hatalmas energiák, nagyon erős sugárzás felszabadulásával járnak a fekete lyuk tengelye mentén kilövellő anyagsugárral, ezeket hívjuk aktív galaxismagoknak.

Ezek az objektumok, attól függően, hogy hol helyezkednek el, és miként látunk rájuk, többféle néven is ismertek. A közeliek, amelyeknek részleteit is látjuk, a Seyfert-galaxisok, a távoliak, ahol csak a rendkívüli fénylést látjuk, azok pedig a kvazárok. Ez utóbbiak egy speciális csoportját teszik ki a blazárok: ezek az anyagsugárral pont a Föld irányába néznek, és az jellemzi őket, hogy pár hónapon belül is változhat a fényességük, pont ennek az iránynak köszönhetően.

Az Euclid-űrteleszkóp alig 1 hét alatt gyűjtött annyi adatot, kiváló minőségű felvételeket, amelyek megfelelnek a Hubble-űrteleszkóp három évtizedes munkája eredményének. A hatalmas mennyiségű adatból aztán mesterséges intelligencia segítségével vizsgálták át.

Az e célra kifejlesztett módszerrel nemcsak azonosítani tudták az aktív galaxismagokat, hanem azt is meghatározhatták, hogy milyen energiák szabadulnak fel belőlük. Ez azt jelenti, hogy így azokat az AGN-eket is sikerült „lefülelni”, amelyeket hagyományos módszerekkel nem lett volna lehetséges.

A kutatók szétválogatták a galaxisokat az egyesülésen átesett és nem átesett típusokra. A teljes adatbázisból így 560 ezer esetében volt elegendő adat, és 360 ezret tudtak teljes bizonyossággal besorolni e két típusba. Az ezeken elvégzett összehasonlítás tárta fel, hogy az egyesültek 2-6-szor nagyobb eséllyel rendelkeztek aktív galaxismaggal, mint a többi. A legfényesebb aktív galaxismagok szinte kivétel nélkül csak az egyesülésen átesett galaxisokat jellemezték.

Amelyek fiatal, dinamikus, porral teli, infravörösben megmutatkozó aktív galaxismagok voltak, ott volt hatszoros a különbség az ütközés utáni galaxisok javára. Amelyekben az egyesülés folyamata már a végén járt, kiülepedett a por java, és ami így röntgen tartományban is látható volt az AGN, ott kétszeres különbséget tapasztaltak.

Ez utóbbi csoport alapján a kutatók úgy vélik, ahol már nincs nyoma az ütközésnek, ám megvan az AGN, ott egyszerűen arról van szó, hogy teljességgel befejeződött már az egyesülés, és pusztán a galaxismag aktivitása észlelhető ebből az eredetileg kaotikus folyamatból.

A galaxisok e módon elvégzett vizsgálata után merték azt kijelenteni a kutatók, hogy a galaxisegyesülések főszerepét hangsúlyozó elmélet helyesnek tűnik.

105 ezer galaxis egyértelműen ütköző típus volt, 254 ezer nem volt az – a többi bizonytalan besorolású. Ezek segítségével nemcsak az elméletet igazolták, hanem azt is kijelentették, hogy valószínűleg csupán a galaxisegyesüléseknek lehet elegendő energiájuk a legfényesebb aktív galaxismagok kialakításához, de az biztos, hogy ezek a beindításhoz szükséges „főkapcsolók”.