Find galakser med aktive kerner

Kerner i de fleste galakser er vært for supermassive sorte huller med millioner eller endda milliarder af solmasser af materiale. Materiale i nærheden af ​​sådanne sorte huller kan samle sig på en torus af støv og gas omkring det sorte hul, og når det sker, stråler kernerne kraftigt ud over hele spektret. Disse aktive galaktiske kerner (AGN) er blandt de mest dramatiske og interessante fænomener i ekstragalaktisk astronomi, og også forvirrende. Præcis hvad der tænder eller deaktiverer tilførslen, forstås ikke, det er heller ikke, hvordan de tilknyttede processer producerer emissionen, generere stråler af partikler, eller påvirke stjernedannelse i galaksen.

Fordi AGN spiller en vigtig rolle i udviklingen af ​​galakser, astronomer studerer galakser med AGN på kosmologiske afstande. Det er i tidligere epoker af universet, omkring ti milliarder år efter big bang, når den mest betydningsfulde AGN -brændstof antages at forekomme. Men AGN på disse afstande er også svage og sværere at finde. Historisk set de er blevet opdaget ved at have meget røde farver på grund af kraftig støvsløring, karakteristiske emissionsledninger (signalerer meget varm gas), og/eller deres variation.

CfA -astronomer Matt Ashby, Steve Willner og Giovanni Fazio og to kolleger brugte dybe infrarøde ekstragalaktiske undersøgelser foretaget over 14 år af IRAC -instrumentet på Spitzer -rumteleskopet for at søge efter fjern AGN. De forskellige undersøgelser i arkivet scannede gentagne gange forskellige dele af himlen over hele elleve epoker i deres bestræbelser på at kigge dybere og længere ind i kosmos, og de mange observationer tillader spotting af forskellige kilder. Astronomerne fandt næsten tusind infrarøde variabler i disse undersøgelser, omkring en procent af alle galakser registreret. De anslår, at omkring firs procent af disse variable kilder er AGN, de andre skyldes enten supernovaer eller falske data. Variabiliteten var ikke set i undersøgelser ved andre bølgelængder på grund af den kraftige sløring omkring kernerne og/eller svagheden ved røntgenemission; den infrarøde kan kigge gennem det skjulende støv. Teamet undersøgte Hubble -billeder af kilderne og finder, at et flertal viser tegn på forstyrrelser, måske fra en galakse-galakse-kollision. Deres resultater tyder på, at melleminfrarød variabilitet identificerer en unik population af galakser med AGN.