Zasilane przez supermasywne czarne dziury pochłaniające materię w centrach galaktyk, aktywne jądra galaktyczne są najpotężniejszymi zwartymi stałymi źródłami energii we wszechświecie. Od dawna wiadomo, że najjaśniejsze aktywne jądra galaktyk daleko przyćmiewają łączne światło miliardów gwiazd w swoich galaktykach macierzystych.

Nowe badanie wskazuje, że naukowcy znacznie nie docenili mocy wyjściowej tych obiektów, nie rozpoznając stopnia, w jakim ich światło jest przyciemniane przez pył.

„Kiedy wzdłuż naszej linii wzroku znajdują się małe cząsteczki, obiekty za nimi wydają się ciemniejsze. Widzimy to o zachodzie słońca w każdy pogodny dzień, kiedy słońce wydaje się słabsze” – powiedział Martin Gaskell, pracownik naukowy w dziedzinie astronomii i astrofizyki na UC Santa Cruz.

Gaskell jest głównym autorem artykułu na temat nowych odkryć, opublikowanego 16 stycznia w Miesięczne zawiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego.

Chociaż możliwość przyciemniania światła z aktywnych jąder galaktycznych przez pył była znana od dawna, ilość ta była kontrowersyjna i powszechnie uważano, że jest znikoma, powiedział.

„Wykazaliśmy, że tak nie jest i że dalekie światło ultrafioletowe typowego aktywnego jądra galaktycznego jest znacznie osłabione” – powiedział Gaskell.

Zespół doszedł do tego wniosku, badając czerwonawy wpływ pyłu na światło z jednego z najlepiej zbadanych aktywnych jąder galaktycznych, znanego jako NGC 5548. pył w aktywnych jądrach galaktyk również sprawia, że ​​wydają się one bardziej czerwone niż są w rzeczywistości. Stopień zaczerwienienia jest powiązany ze stopniem ściemnienia.

Naukowcy określają ilościowo kolory czegoś, mierząc stosunki intensywności jego światła przy różnych długościach fal. Chociaż wiemy, jaki jest nieczerwony kolor Słońca, toczy się wiele dyskusji na temat nieczerwonych kolorów różnych rodzajów emisji z aktywnych jąder galaktycznych. Dzieje się tak dlatego, że chociaż proste teorie przewidują wewnętrzne, nie zaczerwienione kolory, istniały wątpliwości, czy te proste teorie mają zastosowanie do aktywnych jąder galaktycznych.

W nowym badaniu NGC 5548 naukowcy z UCSC wykorzystali siedem różnych wskaźników ilości pyłu i stwierdzili, że wszystkie one dobrze się zgadzają. Co więcej, pociemnienie NGC 5548 z powodu pyłu okazało się duże, ponad dziesięciokrotnie większe niż pociemnienie spowodowane przez pył, gdy patrzymy z naszej własnej galaktyki, Drogi Mlecznej.

„Dobra zgodność między różnymi wskaźnikami stopnia zaczerwienienia była miłym zaskoczeniem” — powiedział Gaskell. „Zdecydowanie wspiera proste teorie emisji z aktywnych jąder galaktycznych. Egzotyczne wyjaśnienia kolorów nie są potrzebne. Ułatwia to życie badaczom i przyspiesza nasze zrozumienie tego, co dzieje się, gdy czarne dziury połykają materię”.

Powiedział, że kolory NGC 5548 są typowe dla innych aktywnych jąder galaktycznych, co ma szerokie implikacje. Ze względu na przyciemniające efekty pyłu, aktywne jądra galaktyk są jeszcze potężniejsze, niż sądzono. Wyniki sugerują, że w ultrafiolecie, gdzie promieniowana jest większość energii, typowe aktywne jądro galaktyczne emituje o rząd wielkości więcej energii niż wcześniej sądzono, powiedział Gaskell.

Inną konsekwencją, powiedział, jest to, że aktywne jądra galaktyczne są bardzo podobne, a to, co dotychczas uważano za główne fundamentalne różnice między nimi, jest w rzeczywistości tylko konsekwencjami różnej ilości zaczerwienienia przez pył.