은하의 중심에있는 큰 블랙홀은 배고픈 짐승 일 수 있습니다. 그러나 지난 몇 광년 동안이 초 거대 블랙홀의 턱에 가스와 먼지를 강제하는 요인은 무엇입니까?
은하들 사이의 합병은 은하에서 가스와 먼지를 교란시키고 블랙홀의 바로 근처로 물질을 강제하는 것으로 이론화되었다. 즉, 은하 중심의 활성 블랙홀의 또 다른 이름 인 AGN (Active Galactic Nuclei)을 호스팅하는 140 개의 은하계에 대한 최근 연구가이 AGN을 포함하는 많은 은하계가 과거 합병의 징후를 보이지 않는다는 강력한 증거를 제공했습니다.
이 연구는 국제 천문학 자 팀에 의해 수행되었습니다. 막스 플랑크 천문학 연구소의 모리시오 시스 테 나스 (Muricio Cisternas)와 그의 팀은 XMM- 뉴턴 X- 선 관측소에서 촬영 한 140 개 은하의 데이터를 사용했습니다. 그들이 샘플링 한 은하들은 z = 0.3 – 1 사이의 적색 편이를 가졌으며, 이는 약 40 억에서 80 억 광년 떨어져 있다는 것을 의미합니다.
그들은 문제의 은하의 이미지 만 보지 않았다. 활성 핵이 합병으로부터 더 왜곡되는 것을 나타내는 은하들을 분류하는 것에 대한 편견은 들어올 수있다. 오히려, 그들은 AGN 숙주 은하와 같은 적색 편이로부터 비활성 은하의 이미지를 사용하여 은하의“통제 그룹”을 만들었다. 그들은 여러 파장의 빛에서 하늘의 넓은 지역을 조사한 Cosmic Evolution Survey (COSMOS)에서 이미지를 가져 왔습니다. 이 은하들은 그들이 연구하고 싶었던 것과 같은 적색 편이에서 왔기 때문에, 은하 진화에서 같은 단계를 보여줍니다. 전체적으로, 그들은 비교 표본에서 1264 개의 은하를 가졌다.
그들이 연구를 설계 한 방식은 천문학 분야에서 일반적으로 사용되지 않는 교리, 즉 맹목 연구와 관련이있었습니다. 시스터 나스 (Cisternas)와 그의 팀은 AGN을 포함하지 않은 9 개의 비교 은하에서 활성화 된 핵이 있음을 나타내는 140 개의 은하 각각에 대해 동일한 적색 편이를 가졌다.
그들이 다음에 한 것은 이미지에서 밝고 활동적인 핵의 흔적을 없애는 것이 었습니다. 이것은 AGN이있는 140 개의 은하 표본에서 은하가 본질적으로 나타나다 AGN의 신호가없는 은하계의 훈련 된 눈조차도 그런 다음 제어 은하와 변경된 AGN 이미지를 10 개의 서로 다른 천문학 자에게 제출하고 모든 이미지를 "왜곡", "보통 왜곡"또는 "왜곡되지 않음"으로 분류하도록 요청했습니다.
그들의 표본 크기는 꽤 관리가 가능하고 많은 은하들에서의 왜곡은 컴퓨터가 인식하기에는 너무 미묘 할 것이기 때문에, 패턴을 찾는 인간의 뇌는 선택된 이미지 분석 도구였습니다. 갤럭시 동물원의 아마추어 갤럭시 분류자인 사람들에게 엄청난 성공을 거두면서 비슷한 일이 벌어지고 있습니다.
은하가 다른 은하와 합쳐지면, 합병은 식별 가능한 방식으로 그 모양을 왜곡합니다. 정상적으로 은은한 타원형 은하를 변형 시키며, 은하가 나선이라면 팔은 약간“부상되지 않은”것처럼 보입니다. 만약 은하 합병이 AGN의 가장 큰 원인이라면, 활성 핵을 가진 은하들은이 과거 합병으로부터 왜곡을 보일 가능성이 더 높습니다.
팀은이 이미지를보고있는 사람들이 AGN을 더 왜곡 된 것으로 분류하려는 편견을 없애기 위해이 연구를 막는 과정을 거쳤습니다. 은하의 표본 크기가 상당히 크고 이미지를 분석 할 때 편견을 제거함으로써 AGN과 합병 사이의 상관 관계가 존재하는지 여부를 확실하게 보여주기를 희망했습니다.
결과? 활성 은하 핵을 가진 은하들은 비교 표본에서 그 은하들보다 전체에서 더 이상 왜곡을 보이지 않았다. 논문에서 저자들이 언급 한 것처럼,“AGN 호스트와 관련된 인부와 상호 작용은 지배적이지 않으며 비활성 은하보다 더 자주 발생하지 않습니다.”
이것은 천문학 자들이 은하 합병을 AGN의 주된 이유로 지적 할 수 없다는 것을 의미합니다. 이 연구에 따르면 AGN 생성의 75 % 이상 (최근 40 억 ~ 80 년 사이)은 은하 합병 이외의 출처에서 나온 것이어야합니다. 이러한 출처에 대한 후보는 다음과 같습니다.“은하 괴롭힘”, 충돌하지는 않지만 서로 중력에 영향을 줄만큼 충분히 가까이 오는 은하계; 은하에서의 중심 막대의 불안정성; 또는 은하 내에서 거대한 분자 구름의 충돌.
은하 합병에 의해 AGN이 크게 발생하지 않는다는 것을 아는 것은 천문학 자들이 은하의 형성과 진화를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 은하에서 활동하는 핵은 은하 형성에 큰 영향을 미친다. 이 과정을 'AGN 피드백'이라고하며, AGN에서 방출되는 에너지와 은하 중심의 주변 물질 사이의 상호 작용으로 인한 메커니즘과 효과는 여전히 천문학에서 뜨거운 주제입니다.
80 억 년이 넘는 거리에있는 합병은 아직 AGN과 관련이있을 수 있습니다.이 연구는 이러한 은하의 특정 집단을 배제 할뿐입니다. 이것은 허블 우주 망원경이 제임스 웹 우주 망원경. 그들의 연구는 천체 물리학 저널 1 월 10 일자에 출판 될 예정이며, Arxiv에서 사전 인쇄 버전을 이용할 수 있습니다.
출처 : HST 뉴스 릴리스, 맥스 플랑크 천문 연구소, Arxiv 논문
