Vain noin 1% supermassiivisista mustista reikistä emittoi suuria määriä energiaa, ja tähtitieteilijät ovat miettineet vuosikymmenien ajan, miksi niin harvat osoittavat tällaista käyttäytymistä. Swift-satelliitista, joka yleensä tutkii gammasäteilyä, on saatu tutkijoilla vahvistaa, että mustat aukot "syttyvät" galaksien törmätessä, ja tiedot voivat tarjota näkemyksen oman Linnunradan galaksin mustan aukon tulevasta käyttäytymisestä.
Voimakkaat päästöt galaksikeskuksista tai ytimistä syntyvät lähellä supermassiivista mustaa reikää, joka sisältää miljoonasta miljardiin kertaan auringon massan. Jotkut näistä aktiivisista galaktisen ytimistä (AGN) antavat jopa 10 miljardia kertaa aurinkoenergian, ja ne ovat maailmankaikkeuden valoisimpia esineitä. Ne sisältävät kvartaareja ja basaareja.
"Teoreetikot ovat osoittaneet, että galaksien yhdistymisissä esiintyvä väkivalta voi ruokkia galaksin keskeisen mustan aukon", kertoi tutkimuksen johtava kirjailija ja jatko-opiskelija Michael Koss Marylandin yliopistossa College Parkissa. "Tutkimus selittää tyylikkäästi, kuinka mustat reiät kytkeytyivät päälle."
Swift lanseerattiin vuonna 2004, ja vaikka sen Burst Alert Telescope (BAT) odottaa seuraavan gammasäteen purskeen havaitsemista, se on myös kartoittanut taivasta käyttämällä kovia röntgensäteitä, Swiftin päätutkija Neil Gehrels sanoi. "Itse asiassa se havaitsi 508. gammasäteensä puhkesi noin 30 minuuttia sitten", Gehrels sanoi lehdistötilaisuudessa 26. toukokuuta aamulla Yhdysvaltain tähtitieteellisen seuran 216. kokouksessa. "Mutta Swift BAT Hard -röntgentutkimus on kasvattamassa valotustaan vuosi vuodelta taivaan suurin, herkein ja täydellisin väestönlaskenta näissä energioissa."
Ennen tätä kovaa röntgentutkimusta, tähtitieteilijät eivät koskaan voineet olla varmoja siitä, että he olivat laskeneet suurimman osan AGN: stä. Paksut pöly- ja kaasupilvet ympäröivät aktiivisen galaksin mustaa reikää, joka voi estää ultraviolettivaloa, optista ja vähän energiaa käyttävää tai pehmeää röntgenvaloa. Lämpimän pölyn infrapunasäteily mustan aukon lähellä voi kulkea materiaalin läpi, mutta se voidaan sekoittaa galaksin tähtiä muodostavien alueiden päästöihin. Kovat röntgenkuvat voivat auttaa tutkijoita suoraan havaitsemaan energisen mustan aukon.
[/ Kuvateksti]
Tutkimus, joka on herkkä AGN: lle jopa 650 miljoonan valovuoden päässä, paljasti kymmeniä aiemmin tunnistamattomia järjestelmiä.
"Swift BAT -kysely antaa meille hyvin erilaisen kuvan AGN: stä", Koss sanoi. Ryhmä havaitsee, että noin neljännes BAT-galakseista on sulautumissa tai läheisissä pareissa. ”Ehkä 60 prosenttia näistä galakseista sulautuu kokonaan seuraavan miljardin vuoden aikana. Uskomme, että meillä on ”tupakointipistooli” sulautumisen käynnistämälle AGN: lle, jonka teoreetikot ovat ennustaneet. ”
"Suuri tähtitieteen ongelma on ymmärtää, kuinka mustat aukot kasvavat ja ruokitaan", sanoi Joel Bregman Michiganin yliopistosta. ”Tiedämme, että kasvun tekeminen mustan aukon alkuvaiheessa on yhdistelmäfuusioita sekä kaasun ja pölyn lisääntymistä lähellä olevista tähtiistä, ja uskomme, että lisääntyminen on tärkeämpi prosessi. Mutta tämä osoittaa meille, että kaasun ja pölyn syöttö on kanavoitu keskustaan melko varhaisessa vaiheessa ja sulautumien aiheuttamat häiriöt antavat kaasun kanavoida keskustaan ja virrata mustaan reikään. "
"Emme ole koskaan nähneet AGN: n toiminnan alkamista niin selvästi", sanoi Bregman, joka ei ollut mukana tutkimuksessa. "Swift-tiimin on tunnistettava prosessin varhainen vaihe kovaan röntgentutkimukseen."
Muita tutkimusryhmän jäseniä ovat Richard Mushotzky ja Sylvain Veilleux Marylandin yliopistossa ja Lisa Winter Astrofysiikan ja avaruusastronomian keskuksessa Coloradon yliopistossa Boulderissa.
Tutkimus ilmestyy The Astrophysical Journal Letters -lehden kesäkuun 20. numerossa.
Lähde: NASA, NASA: n lehdistötilaisuus
