Gambar Hubble di atas menunjukkan galaksi aneh, yang dikenal sebagai Mrk 273. Bentuk aneh - termasuk pusat terang inframerah dan ekor panjang memanjang ke angkasa selama 130 ribu tahun cahaya - sangat menunjukkan penggabungan antara galaksi.
Pengamatan dekat-inframerah telah mengungkapkan inti dengan banyak komponen, tetapi selama bertahun-tahun rincian pemandangan seperti itu tetap dikaburkan oleh debu. Dengan data lebih lanjut dari Teleskop Keck, yang berbasis di Hawaii, para astronom telah memverifikasi bahwa objek ini adalah hasil penggabungan antara galaksi, dengan pusat cahaya inframerah yang terdiri dari dua inti galaksi aktif - inti bercahaya intens yang ditenagai oleh lubang hitam supermasif.
Di pusat setiap galaksi tunggal adalah lubang hitam supermasif. Sementara namanya terdengar menarik, lubang hitam supermasif kami, Sgr A * cukup tenang. Tetapi di pusat setiap dini galaksi tampak sebaliknya: inti galaksi aktif (AGN). Ada banyak AGN di alam semesta terdekat juga, tetapi pertanyaannya tetap: bagaimana dan kapan lubang hitam ini menjadi aktif?
Untuk menemukan jawabannya, para astronom melihat penggabungan galaksi. Ketika dua galaksi bertabrakan, lubang hitam supermasif jatuh ke pusat galaksi yang bergabung, menghasilkan sistem lubang hitam biner. Pada tahap ini mereka tetap lubang hitam diam, tetapi kemungkinan akan segera aktif.
"Pertambahan material ke dalam lubang hitam yang tenang di pusat galaksi akan memungkinkannya tumbuh dalam ukuran, yang mengarah ke peristiwa di mana inti" dihidupkan "dan menjadi aktif," Dr. Vivian U, penulis utama di belajar, kata Space Magazine. “Karena interaksi galaksi menyediakan sarana bagi bahan gas di galaksi leluhur untuk kehilangan momentum sudut dan corong menuju pusat sistem, ia dianggap memainkan peran dalam memicu AGN. Namun, sulit untuk menentukan dengan tepat bagaimana dan kapan dalam sistem penggabungan pemicu ini terjadi. "
Meskipun telah diketahui bahwa AGN dapat "menghidupkan" sebelum penggabungan terakhir dari dua lubang hitam, tidak diketahui kapan ini akan terjadi. Cukup banyak sistem yang tidak meng-host AGN ganda. Bagi yang melakukannya, kita tidak tahu apakah pengapian sinkron terjadi atau tidak.
Mrk 273 memberikan contoh yang kuat untuk belajar. Tim menggunakan instrumen inframerah dekat pada Teleskop Keck untuk menyelidiki melewati debu. Optik adaptif juga menghilangkan efek kabur yang disebabkan oleh atmosfer Bumi, memungkinkan gambar yang jauh lebih bersih - cocok dengan Teleskop Luar Angkasa Hubble, dari tanah.
“Garis besarnya adalah bahwa Mrk 273, sebuah sistem penggabungan galaksi tahap akhir yang canggih, menampung dua inti dari galaksi leluhur yang belum sepenuhnya bersatu,” jelas Dr. U. Kehadiran dua lubang hitam supermasif dapat dengan mudah dilihat dari cakram gas yang berputar cepat yang mengelilingi dua inti.
"Kedua nukleus telah dihidupkan sebagaimana dibuktikan oleh arus keluar yang terkolimasi (tanda tangan AGN khas) yang kami amati," kata Dr. U kepada saya. Sejumlah besar energi yang dilepaskan dari kedua lubang hitam supermasif menunjukkan bahwa Mrk 273 adalah sistem AGN ganda. Hasil menarik ini menandai langkah penting dalam memahami bagaimana merger galaksi dapat "menghidupkan" lubang hitam supermasif.
Tim tersebut telah mengumpulkan data inframerah-dekat untuk sampel besar galaksi merger di berbagai negara penggabungan. Dengan kumpulan data baru, Dr. U bertujuan "untuk memahami bagaimana sifat pembentukan bintang nuklir dan aktivitas AGN dapat berubah ketika sistem galaksi berkembang melalui interaksi."
Hasilnya akan dipublikasikan dalam Astrophysical Journal (pracetak tersedia di sini).
