Náročné studium aktivních a klidných (neaktivních) galaxií poskytlo nový, komplexnější pohled na interakce mezi superhmotnými černými děrami v „srdci“ aktivního jádra galaxie AGN (Active Galactic Nuclei) a formováním hvězd v obklopující galaxii.
Astronomové studovali vlastnosti světla přicházejícího z 360 000 blízkých galaxií, aby porozuměli vztahu mezi růstem černých děr a vznikem hvězd v centrech galaxií a aby pochopili vývoj galaxií jako celku.
Výsledky presentoval Paul Westoby 4. dubna na konferenci NAM v Belfastu (RAS National Astronomy Meeting, 31. března až 4. dubna 2008). Dalšími členy týmu jsou Carole Mundell a Ivan Baldry (Astrophysics Research Institute of Liverpool John Moores University).
Astronomové jsou přesvědčeni, že všechny AGN projdou fází kvasaru. Westobyho tým objevil, že plyn vyhozený během fáze kvasaru opouští hostitelskou galaxii a pak již v jádru galaxie neprobíhá překotná tvorba hvězd. Studie také odhalila silné spojení mezi slučováním galaxií a tvorbou superhmotných černých děr v AGN. Ukazuje se, že pravděpodobnost vzniku superhnotné černé díry je potlačena v prostředí příliš přeplněném galaxiemi.
Ve fází kvasaru světlo vydávané narůstajícím akrečním diskem kolem centrální černé díry přezáří celou mateřskou galaxii. V současnosti se předpokládá, že nejhmotnější galaxie ve svém jádru obsahují „spící“ superhmotnou černou díru - dědictví dřívější fáze silné aktivity kvasaru. Ale z dosud neznámých důvodů se některé z těchto černých děr v jádrech galaxií stanou opět aktivními.
Liverpoolský tým se soustředil na blízké AGN, které mohl studovat podrobněji než jejich vzdálenější „bratrance“. Po porovnání vlastností velkého počtu galaxií si položili klíčovou otázku: Představují galaxie hostící AGN „dospívající“ nebo přechodnou fázi vývoje galaxie?
„Záření hvězd nám může hodně prozradit o vývoji mateřské galaxie,“ řekl Westoby. „Galaxie můžeme seskupit do dvou jednoduchých barevných rodin: modré - ohnisko tvorby hvězd obsahující mladé hvězdy a červené - hmotné, chladné a neaktivní galaxie.“ Westoby pokračoval: „Astronomové si nějakou dobu mysleli, že AGN v mateřské galaxii by mohly být odrazovým můstek mezi oběma rodinami a proto by představovaly kritický bod v celém životě galaxie, ale naše studie to vyloučila.“
Místo toho AGN identifikované týmem leží v galaxiích, které se nacházejí v „červené rodině“ galaxií. To naznačuje, že AGN představují mezní bod a ve fázi „po kvasaru“ již nové hvězdy nebudou vznikat tak překotně. Tento závěr podporuje i objev, že většina blízkých AGN je spojena s tvorbou hvězd během divokého slučování na plyn bohatých galaxií v raném vesmíru.
Podle astronomů i formování supermasívních černých děr, které řídí AGN, je spojeno s tímto bouřlivým obdobím ve vývoji galaxie.
Nakonec tým identifikoval zajímavou skupinu galaxií, která obsahuje aktivní populaci mladých hvězd společně s aktivní rostoucí černou dírou. Jsou „zamaskovány“ jako populace přechodného stadia v regionu, v němž byly předpovězeny galaxie, jejichž vývoj je přímo ovlivňován materiálem vyhozený z centrálního AGN. Avšak Westobyho tým je přesvědčen, že výtrysky AGN nemohou vysvětlit vlastnosti pozorovaných galaxií a navrhuje, aby výtrysky byly považovány za důležité jen ve fázi kvasaru nikoliv u slabších a blízkých aktivních jader galaxií AGN (Active Galactic Nuclei).
Zdroj: NAM 2008
Osiřelý kvasar hledá domov
Autor: Stanislav Mihulka (01.11.2005)
Diskuze:
