یک سیاهچاله کلان جرم چگونه فعال می شود؟ ادغام کهکشان ها باید این کار را انجام دهد
دانشمندان تأیید کرده‌اند که برخوردهای عظیم بین کهکشان‌ها باعث فوران‌های تایتانیک در مراکز این کهکشان‌ها می‌شود و این کشف به لطف یک ابزار هوش مصنوعی است که توانست تصاویر میلیون‌ها کهکشان را برای یافتن کهکشانی‌هایی که دارای هسته فعال کهکشانی یا AGN هستند، مرتب کند.
نتایج حاصل حسن نیت ارائه می شود اقلیدس تلسکوپ فضایی، که یک ماموریت آژانس فضایی اروپا است که برای مطالعه طراحی شده است ماده تاریک و انرژی تاریک با اندازه گیری و نقشه برداری میلیاردها کهکشان ها. محققان یک زیرمجموعه کوچک از یک میلیون کهکشان را که اقلیدس ترسیم کرده بود، برداشتند و از آنها برای شرح وقایع علل AGN استفاده کردند.
مدت‌ها به شدت مشکوک بود که ادغام‌ها نقش مهمی در تحریک فعالیت AGN ایفا می‌کنند، زیرا چیزی باید تمام آن گاز را به هسته کهکشانی فشار دهد، اما سوء ظن و تایید دو چیز متفاوت هستند. تایید این موضوع آنقدرها هم که تصور می شود آسان نیست، زیرا قوی ترین AGN ها در فاصله بسیار زیادی از ما قرار دارند (نزدیک ترین اختروش 3C273 است که 2.3 میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد) و به وضوح جدا کردن کهکشان ها در چنین فواصل به طوری که بتوانیم مشاهده کنیم که آنها قطعاً در حال ادغام هستند دشوار است. در حالی که روشن است تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ فضایی جیمز وب می تواند آنها را حل کند، آنها منطقه به اندازه کافی وسیع از آسمان را پوشش نمی دهند که به اندازه کافی عکس بگیرند تا تعداد آنها را به دست آورند.
پس از راه اندازی آن در سال 2023، اقلیدس همه اینها را تغییر داد. این تلسکوپ با آینه 1.2 متری تلسکوپی، دوربین 600 مگاپیکسلی و میدان دید وسیع، تنها در یک هفته می‌تواند تصاویری با کیفیت بالاتر نسبت به سایر تلسکوپ‌ها ارائه دهد، در حالی که منطقه‌ای از آسمان شبیه به کل مساحت مشاهده شده توسط تلسکوپ فضایی هابل در کل 35 سال فعالیت خود را پوشش می‌دهد.
اخترشناسان در Euclid Collaboration میلیون ها کهکشان را که اقلیدس دیده بود به دو دسته تقسیم کردند: یکی که به نظر می رسد کهکشان ها در حال ادغام هستند و دیگری که هیچ ادغامی در آن صورت نمی گیرد.
آنها سپس از یک ابزار تجزیه تصویر هوش مصنوعی که توسط برتا مارگالف-بنتابول و لینگیو وانگ از SRON، موسسه تحقیقات فضایی هلند توسعه داده شده بود، استفاده کردند تا AGNها را در این کهکشان ها شناسایی کنند و حتی توان خروجی آنها را کمی کنند تا مشخص کنند که کدام یک از آنها پرانرژی هستند.
مارگالف-بنتابول در این باره گفت: «این رویکرد جدید حتی ممکن است AGN ضعیفی را نشان دهد که سایر روش‌های شناسایی آن را از دست می‌دهند. بیانیه.
این تیم دریافت که بین دو تا شش برابر بیشتر AGN در کهکشان‌های دسته ادغام نسبت به آنهایی که ادغام را تجربه نکرده‌اند، وجود دارد.
در مورد ادغام‌هایی که نسبتاً اخیراً شروع شده‌اند و غبار بین‌ستاره‌ای زیادی ایجاد کرده‌اند به طوری که هسته را می‌پوشاند و آن را فقط در نور فروسرخ قابل مشاهده می‌کند، شش برابر بیشتر AGN وجود دارد. در مورد ادغام هایی که نزدیک به مراحل پایانی خود هستند و در آن همه غبار نشسته است، هنوز دو برابر بیشتر از کهکشان های غیر ادغام AGN وجود دارد.
آنتونیو لا مارکا از دانشگاه گرونینگن می‌گوید: «تفاوت بین دو نوع AGN می‌تواند به این معنا باشد که بسیاری از AGN که در کهکشان‌های غیر ادغامی یافت می‌شوند، در واقع در کهکشان‌های ادغامی هستند که مراحل آشفتگی را تکمیل کرده‌اند و به صورت یک کهکشان منفرد در شکلی منظم ظاهر می‌شوند.»
شواهد مشاهداتی نه تنها قویاً از این مفهوم حمایت می‌کنند که ادغام‌ها محرک فعالیت AGN هستند، بلکه نشان می‌دهند که ادغام‌ها علت اصلی، به‌ویژه برای درخشان‌ترین AGN هستند.
لا مارکا گفت: “ما همچنین نتیجه می گیریم که ادغام ها به احتمال زیاد تنها مکانیزمی است که می تواند روشن ترین AGN را تامین کند.” حداقل آنها محرک اصلی هستند.
AGN ها نشان دهنده سریع ترین مرحله در حال رشد سیاهچاله های کلان پرجرم هستند و تابش تابش از این سیاهچاله های پرجرم می تواند گاز مولکولی یک کهکشان را گرم کند و از تشکیل ستاره جلوگیری کند. بنابراین، AGN می‌تواند تأثیر طولانی‌مدتی بر کهکشان میزبان خود داشته باشد، و درک این موضوع که میزبان احتمالاً ادغام می‌شود، هنگام مدل‌سازی تکامل کهکشان‌ها مهم است.
این یافته ها در مجله Astronomy & Astrophysics منتشر خواهد شد و به صورت دو نسخه پیش چاپ، یکی با جزئیات در دسترس است. تجزیه و تحلیل ادغام کهکشان ها و AGNو دیگری توصیف ابزار تجزیه تصویر هوش مصنوعی.
