Chilen yliopiston tähtitieteen laitoksen tohtorikoulutettavan Paula Sánchez-Saezin johtama tutkijaryhmä pystyi määrittämään, että aktiivisten galaksien ytimien supermassiivisten mustien aukkojen absorboiman materiaalin lähettämän valon variaatio määräytyy kiihtyvyysnopeuden eli absorboituneen materiaalin määrän mukaan.
'Materiaalin lähettämä valo, jonka kirkkaus muuttuu suuresti ajan myötä, joten voimme puhua joistakin muutoksista. Tiedämme, että se muuttuu, mutta emme vieläkään tiedä, miksi havaitessamme muita esineitä, kuten tähtiä tai galakseja, joissa ei ole aktiivisia ytimiä, näemme, että niiden kirkkaus on vakio ajan myötä, mutta jos katsomme galakseja, joissa on aktiivisia ytimiä , niiden kirkkaus sekä nousee että laskee, toisin sanoen on täysin arvaamaton. Tutkimme kuinka vaihtelevuuden amplitudi liittyy supermassisen mustan aukon (AGN) lähettämään keskimääräiseen kirkkauteen ja AGN: n kertymisnopeuteen (eli mustaan aukkoon absorboituneen materiaalin määrään vuodessa). Analyysimme tulokset osoittavat, että päinvastoin kuin aiemmin ajateltiin, ainoa tärkeä fyysinen ominaisuus vaihtelun amplitudin selittämiseksi on AGN: n kertymisaste '', Paula Sanchez sanoo julkaisussaan.
Tutkimuksessa todettiin, että on vain yksi fyysinen ominaisuus, joka voi ennustaa näiden kohteiden vaihtelevuuden: kiihtyvyysaste. Ainoa asia on, kuinka paljon materiaalia pääsee tähän supermassiiviseen mustaan aukkoon. Joten jos hän on 'ruokavaliolla' tai jos hän 'nielee', niin se vie paljon energiaa, ennen kuin hän syö '… eli se määrää, onko paljon vai vähän. Löytömme on, että mitä vähemmän he nielevät, sitä enemmän ne muuttuvat '', selitti Polina Lyra, tutkija Chilen yliopiston tähtitieteen osastolta ja tutkija CATA: n astrofysiikan huippuyksiköstä.
Tutkimuksen ensimmäisen kirjoittajan Paula Sanchez-Saezin mielestä tämän löydön tärkeys on yrittää selvittää, mikä on tämän vaihtelun fyysinen mekanismi – yksi aktiivisten galaktisten ytimien luontaisimmista ominaisuuksista.
'' Tässä tutkimuksessa saadut tulokset haastavat vanhan paradigman, jonka mukaan AGN-vaihtelun amplitudi riippuu pääasiassa AGN: n kirkkaudesta. Uskottiin, että mustien aukkojen massan mittaus ei ole aina mahdollista, joten kiihtyvyysnopeuden mittaus voidaan suorittaa tarkasti useille kohteille kerralla. SDSS-tietojen mukaan fyysiset ominaisuudet voidaan mitata noin 2000 esineelle, mikä havaittiin myös QUEST-La Silla AGN -vaihtelututkimuksessa. Lisäksi havainnoistamme pystyimme saamaan erittäin laadukkaita valokäyriä suurelle näytteelle esineitä, joten pystyimme tutkimaan itsenäisesti kunkin objektin vaihtelevuutta, mikä ei aikaisemmin ollut mahdollista useimmille AGN: ille. Tarkka mittaus AGN: ien fysikaalisista ominaisuuksista yhdistettynä yksittäisten AGN: ien vaihtelun hyvään luonnehdintaan pystyimme määrittämään, että variaation amplitudin määräävä päätekijä on kiinnittymisnopeus tai enemmän tai teknisesti Eddington-suhde.
Tässä työssä käytetyt tiedot otettiin kahdesta lähteestä kerralla. Vaihtelevuuden analysoimiseksi tutkijat käyttivät tietoja QUEST-La Silla AGN -vaihtelututkimuksesta (johtaja Paulina Lira), joka tehtiin vuosina 2010–2015 havainnoimalla viittä ekstragalaktista sijaintia kerralla. AGN: ien fyysisten ominaisuuksien tutkimiseen käytettiin julkista spektritietoa Sloan Digital Sky Survey -tutkimuksesta (SDSS).
Tulevaisuudessa tutkijat aikovat tutkia näiden aktiivisten galaktisten ytimien vaihtelevuuden aikajanaa:
'Toinen erittäin tärkeä ominaisuus on näiden esineiden vaihtelevuuden asteikko. Tämän ominaisuuden tarkkaan mittaamiseen meillä on oltava valokäyrät, jotka kattavat yli 10 vuotta. Siksi meidän on odotettava tulevaa tutkimusta, kuten suuren synoptisen havaintoteleskoopin (LSST) havaintoja, jotta saadaan enemmän fotometrisiä tietoja, jotka voimme yhdistää nykyisiin tietoihin, jotta voimme yhdistää nämä tiedot QUEST-La Silla AGN -vaihtelututkimuksen tietoihin, jotka laajentaa valokäyrämme noin 20 vuoteen '', Paula totesi.
