Dataset z Euclidu potvrzuje spojení mezi sloučením galaxií a aktivními galaktickými jádry
Astronomové již dlouho diskutují o roli sloučení galaxií ve stimulaci aktivních supermasivních černých děr. Nyní unikátní dataset jednoho milionu galaxií z teleskopu Euclid poskytuje důkazy, že sloučení hrají dominantní roli a jsou dokonce primárním spouštěčem pro nejjasnější černé díry.
Skoro všechny masivní galaxie skrývají ve svých centrech supermasivní černou díru (SMBH). Většina z nich pouze tiše ukrývá v temnotě a potichu nasává plyn, prach a hvězdy ze svého okolí. Tyto materiály se shromažďují v akrečním disku černé díry před jejich nevratným pádem do propasti, čímž emitují pouze drobné náznaky radiace, které prozrazují polohu černé díry.
Malé procento galaxií má SMBH, která jasně září nebo dokonce vyvrhuje materiál z jejích pólů. Tyto objekty se nazývají aktivní galaktická jádra (AGN). Někteří astronomové se domnívají, že násilné kolize mezi galaxií mohou hrát důležitou roli při iniciaci AGN. Vzniklá turbulence by mohla způsobit, že se dodatečný materiál nasytí v akrečním disku SMBH, kde tření a komprese způsobí, že se zahřeje dostatečně, aby jasně svítil. V nejextrémnějších případech jsou AGN tak jasné, že zcela překračují svá mateřská galaxie.
Průlomy z teleskopu Euclid
Antes než byl teleskop Euclid vypuštěn, byla validace této hypotézy náročná kvůli omezené kvalitě dat a malým vzorkům. Během jednoho týdne teleskop Euclid poskytl kvalitnější snímky pokrývající oblast blízkou celkové ploše pozorované Hubbleovým teleskopem za více než tři desetiletí.
Aby bylo možné plně využít sílu těchto dat, konsorcium Euclid, včetně vedoucích autorů Berty Margalef-Bentabol a Lingyu Wang z SRON, vyvinulo novou AI nástroj pro dekompozici obrazů, který nejen identifikuje AGN, ale také kvantifikuje jejich výstup. „Tento nový přístup dokáže odhalit i slabé AGN, které jiné metody identifikace mohou přehlédnout,“ říká Margalef-Bentabol.
Výsledky o sloučeních a iniciaci AGN
Pomocí nové metody identifikace AGN na milionu galaxií nyní konsorcium Euclid, včetně hlavních autorů Antonia la Marcy a Lingyu Wang z SRON, potvrzuje hypotézu, že sloučení galaxií hrají důležitou roli v iniciaci AGN. Tento dataset je mnohokrát větší než v předchozích studiích.
„Také docházíme k závěru, že sloučení jsou velmi pravděpodobně jediným mechanismem, který dokáže zásobit nejjasnější AGN,“ říká La Marca. „Nejméně jsou primárním spouštěčem.“ Tým rozdělil data do vzorků sloučení a nesloučení a zjistil, že první vzorky obsahují dvakrát nebo dokonce šestkrát více AGN ve srovnání s těmi druhými. Co se týče nejjasnějších AGN, většina se nachází ve sloučených galaxiích.
V případě dynamicky mladých a tedy prachovými bohatých sloučení, kde je AGN viditelné pouze v infračerveném spektru, jich je šestkrát více. V případě sloučení, která se blíží dokončení, kde se prach usadil a AGN je také viditelné v rentgenovém záření, je jich dvakrát tolik. La Marca uvádí: „Tento rozdíl mezi oběma typy AGN by mohl znamenat, že mnohé AGN nalezené v neslučených galaxiích jsou ve skutečnosti v sloučených galaxiích, které dokončily chaotické fáze a objevují se jako jedna galaxie v běžné formě.“
