Om du skulle kunna titta på miljön runt ett supermassivt svart hål - som är ett svart hål som ofta finns i mitten av galaxen - vilka faktorer skulle få det svarta hålet att fortsätta?
En japansk studie avslöjade att åtminstone ett av dessa svarta hål förblir "aktiva och lysande" genom att gabba upp närliggande material, men konstaterar att endast ett fåtal av de observerade galaxerna som slås samman har dessa typer av svarta hål. Detta måste betyda att något unikt uppstår i miljön nära det svarta hålet för att få det igång, säger forskarna. Vad det är är dock fortfarande dåligt förstått.
Supermassiva svarta hål, definierade som svarta hål som har en miljon gånger solens massa eller mer, finns i galaxcentra. "Sammanslagningen av gasrika galaxer med SMBH: er [supermassiva svarta hål] i deras centra orsakar inte bara aktiv stjärnbildning, utan stimulerar också massakretition till de befintliga SMBH: erna", heter det i ett pressmeddelande från Subaru-teleskopet.
”När material ansluter sig till en SMBH blir tillföringsskivan som omger det svarta hålet väldigt varm från frisläppandet av gravitationsenergin och den blir väldigt lysande. Denna process kallas aktiv galaktisk kärna (AGN) -aktivitet; det skiljer sig från energiproduktionsaktiviteten genom kärnfusionsreaktioner inom stjärnor. ”
Att räkna ut hur dessa typer av verksamhet varierar skulle ge en ledtråd om hur galaxer samlas, sa forskarna, men det är svårt att se något i aktion på grund av damm och gas som blockerar synen på optiska teleskoper. Det är därför infraröda observationer är så praktiska, eftersom det gör det lättare att kika igenom skräpet. (Du kan se några exempel från denna forskning nedan.)
Teamet (ledat av National Astronomical Observatory of Japans Masatoshi Imanishi) använde NAOJs Subaru's Infrared Camera and Spectrograph (IRCS) och teleskopets adaptiva optiksystem i två infrarödband. Forskare tittade på 29 lysande gasrika sammanslagningsgalaxier i det infraröda och hittade ”åtminstone” ett aktivt supermassivt svart hål i alla utom en av de studerade. Men bara fyra av dessa sammanslagna galaxer hade flera aktiva svarta hål.
"Teamets resultat innebär att inte alla SMBH: er i gasrika sammanslagningsgalaxier aktivt masstilläggs, och att flera SMBH: er kan ha väsentligt olika massakretionsgrader på SMBH: er," uttalade Subaru.
Implikationen handlar mer om miljön kring ett supermassivt svart hål måste förstås för att ta reda på hur massan förvärras. Att veta mer om detta kommer att förbättra datorsimuleringar av galaxfusioner, säger forskarna.
Du kan läsa den publicerade studien i Astrophysical Journal eller i förpublicerad form på Arxiv.
Källa: Subaru Telescope
