Objev trojitého radiového AGN v systému J1218/1219+1035
Mezinárodní tým astronomů identifikoval v systému nazvaném J1218/1219+1035 první potvrzenou trojici supermasivních radiově zářivých černých děr v blízkém vesmíru. Tento systém, který se nachází 1 200 milionů světelných let od Země, se vyznačuje nejen extrémní vzácností tří galaxií, které současně aktivují své galaktické jádra, ale také poskytuje konkrétní odpovědi na teorie o tom, jak se masivní galaxie vyvíjejí a rostou prostřednictvím opakovaných fúzí.
Potvrzení tohoto „trojitého radiového AGN“, podle pozorování provedených s využitím Very Large Array (NSF VLA) a Very Long Baseline Array (NSF VLBA), představuje důležitý milník. Tři zapojené galaxie, jejichž centra jsou od sebe vzdálena přibližně 22 tisíc a 97 tisíc světelných let, vykazují kompaktní jádra emitující synchrotronové záření, která jsou precizně zarovnána v rádiových snímcích, čímž se vyvracejí předchozí pochybnosti o jejich aktivní povaze.
Tato struktura, která tvoří dynamicky spojenou skupinu, vykazuje jasné stopy slapových sil vyplývajících z jejich vzájemné interakce. Výjimečnost systému J1218/1219+1035 nespočívá pouze v jeho trojitém AGN, ale také v tom, že všechny tři supermasivní černé díry v současnosti přijímají hmotu a intenzivně září v rádiovém spektru. Tento systém se tak stává unikátním laboratoří pro přímé studium dopadu galaktických fúzí na růst těchto extrémních objektů.
Dra. Emma Schwartzman z Naval Research Laboratory, vedoucí studie publikované v časopise The Astrophysical Journal Letters, uvedla: „Trojitě aktivní galaxie, jako je tato, jsou neuvěřitelně vzácné a zachycení jedné v průběhu fúze nám dává přední místo k pozorování, jak masivní galaxie a jejich černé díry rostou společně.“
Existence trojitých systémů AGN byla teoreticky očekávána jako součást modelu hierarchického vývoje galaxií, v němž hlavní galaxie, jako je Mléčná dráha, rostou absorbcí a opakovanými fúzemi s menšími galaxiemi. Empirické potvrzení případu, ve kterém tři černé díry intenzivně září v rádiové oblasti a pravděpodobně vyvolávají aktivní relativistické proudy, představuje důležité ověření tohoto rámce.
Nalezení mělo svůj původ v údajích z WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) od NASA, které odhalily stopy alespoň dvou skrytých AGN v tom, co se zdálo být párem interagujících galaxií. Následná optická spektroskopie potvrdila existenci AGN v jednom z jader a naznačila „složený“ podpis v jiném; skutečná povaha třetí galaxie však zůstala nejasná, neboť její optické záření mohlo být vysvětlitelné jak hvězdnou tvorbou, tak kolizemi. Teprve díky vysoce rozlišeným rádiovým snímkům na frekvencích 3, 10 a 15 GHz byly rozlišeny tři kompaktní rádiové jádra přesně zarovnané s optickými galaxií, což poskytlo závěrečný důkaz o současné aktivitě AGN ve všech třech složkách.
Rádiová spektrální měření byla rovněž rozhodující. Analýzy odhalily netermální synchrotronové záření v každém jádru: dvě jádra vykazovala typické skloněné spektra AGN, zatímco třetí mělo ještě výraznější spektrum, což může naznačovat potenciálně nerozlišený proud. Na druhé straně VLBA nezjistila kompaktní jádro na milisekundové úrovni, ale stanovila limit na dostatečnou jasnost, který vyloučil jednoduchou hvězdnou tvorbu jako původ, čímž potvrdila AGN povahu centrální galaxie.
Celkově se systém J1218/1219+1035 stává nejen prvním potvrzeným „trojitým radiovým AGN“ – a třetím známým případem s trojitým aktivním AGN – ale také jedním z nejintenzivnějších dosud, se třemi synchronizovanými supermasivními černými děrami. Objev nám umožňuje přejít, jak uvádí Dra. Schwartzman, „od teorie k realitě, že trojitý radiový AGN je skutečností a otevřeli jsme novou kapitolu v cyklu života supermasivních černých děr.“
