Astronomové dlouho diskutovali o roli sloučení galaxií při napájení aktivních supermasivních černých děr. Nyní bezprecedentní dataset o milionu galaxií z teleskopu Euclid poskytuje důkazy, že sloučení hrají dominantní roli a dokonce jsou primárním spouštěčem pro nejjasnější černé díry.
Téměř všechny masivní galaxie obývá supermasivní černá díra (SMBH) ve svých centrech. Většina z nich se jen skrývá ve tmě, zatímco tiše nasává plyn, prach a hvězdy ze svého okolí. Tyto materiály se shromažďují v akrečním disku černé díry před jejich nevyhnutelným pádem do propasti, přičemž emitují jen slabý náznak záření, který prozrazuje polohu černé díry.
Malá část galaxií má SMBH, která jasně září nebo dokonce vyplňuje materiál z jejích pólů. Tyto se nazývají aktivní galaktické jádra (AGN). Někteří astronomové hypotetizovali, že násilné srážky mezi galaxií mohou hrát důležitou roli při zapalování AGN. Vzniklé turbulence by mohly způsobit, že se dodatečný materiál hromadí v akrečním disku SMBH, kde tření a tlak dělají materiál dostatečně horkým na to, aby jasně zářil. V nejextrémnějších případech jsou AGN tak jasné, že zcela přehluší své mateřské galaxie.
Průlomové objevy teleskopu Euclid
Před vypuštěním teleskopu Euclid bylo náročné tuto hypotézu potvrdit kvůli omezené kvalitě dat a malým velikostem vzorku. Během jednoho týdne poskytl Euclid kvalitnější snímky pokrývající oblast blízkou celkové oblasti pozorované Hubbleovým teleskopem za více než tři desetiletí.
Aby plně využil sílu těchto dat, konsorcium Euclid, do kterého patří hlavní autoři Berta Margalef-Bentabol a Lingyu Wang ze SRON, vyvinulo novou AI nástroj na dekompozici obrazu, který nejen identifikuje AGN, ale také kvantifikuje jejich výstup. „Tento nový přístup dokáže dokonce odhalit slabé AGN, které by jiné metody identifikace přehlédly,“ říká Margalef-Bentabol.
Nálezy o sloučeních a zapalování AGN
Pomocí nové metody identifikace AGN na milionu galaxií, konsorcium Euclid včetně hlavních autorů Antonia la Marca a Lingyu Wang ze SRON nyní potvrzuje hypotézu, že sloučení galaxií hrají důležitou roli při zapalování AGN. Tento dataset je několik desítekkrát větší než v předchozích studiích.
V případě dynamicky mladých a proto prachových sloučení, kde je AGN viditelný pouze v infračerveném spektru, se nachází šestkrát více. U sloučení, která se blíží dokončení, kde se prach usadil a AGN je také viditelné v rentgenovém záření, je jich dvakrát více. La Marca uvádí: „Tento rozdíl mezi dvěma typy AGN by mohl znamenat, že mnohé AGN nalezené u nesloučených galaxií jsou ve skutečnosti v galaxiích, které se spojily, a které dokončily chaotické fáze a objevují se jako jedna galaxie v běžné formě.“
Více informací: Rychlé vydání dat Euclid (Q1). První statistická studie Euclid o sloučeních galaxií a jejich spojení s aktivními galaktickými jádry, Astronomy & Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202554579. Na arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2503.15317
Rychlé vydání dat Euclid (Q1). První statistická studie Euclid o výše uvedeném podílu aktivních galaktických jader, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2503.15318
Informace o časopise: Astronomy & Astrophysics, arXiv
Poskytnuto SRON Nizozemským institutem pro výzkum vesmíru
