Група изследователи, ръководени от Паула Санчес-Саес, докторант в астрономическия отдел на Университета в Чили, успяха да определят, че степента на променливост на светлината, излъчвана от материал, погълнат от свръхмасивни черни дупки в ядрата на активните галактики, се определя от скоростта на натрупване, т.е.
„Светлината, излъчвана от материал, чиято яркост се променя значително с течение на времето, така че можем да говорим за някои промени. Знаем, че се променя, но все още не знаем защо, когато наблюдаваме други обекти, като звезди или галактики без активни ядра, виждаме, че тяхната яркост е постоянна във времето, но ако разгледаме галактики с активни ядра , тяхната яркост се повишава и спада, тоест е напълно непредсказуема. Проучихме как амплитудата на променливост е свързана със средната яркост, излъчвана от свръхмасивна черна дупка (AGN) и скоростта на натрупване на AGN (т.е. количеството материал, погълнат от черната дупка годишно). Резултатите от нашия анализ показват, че противно на това, което се смяташе досега, единственото важно физическо свойство, което обяснява амплитудата на променливостта, е степента на нарастване на AGN “, казва Паула Санчес в своята публикация.
Проучването установи, че има само едно физическо свойство, което може да предскаже променливостта на тези обекти: скоростта на нарастване. „Единственото, което има значение, е колко материал попада в тази свръхмасивна черна дупка. Така че, ако тя е на „диета“ или ако „погълне“, тогава й е необходима много енергия, за да „яде“ … тоест, определя дали много или малко. Нашето откритие е, че колкото по-малко „поглъщат“, толкова повече се променят “, обясни Полина Лира, изследовател в астрономическия департамент на Чилийския университет и изследовател в Центъра за обучение на астрофизици CATA.
За Пола Санчес-Саес, първият автор на изследването, важността на това откритие е да се опита да разбере какъв е физическият механизъм на тази променливост – една от най-присъщите характеристики на активните галактически ядра.
„Резултатите, получени в това проучване, оспорват старата парадигма, че амплитудата на променливостта на AGN зависи главно от яркостта на AGN. Смяташе се, че измерването на масата на черните дупки не винаги е възможно, следователно измерването на скоростта на натрупване може да се извърши точно за няколко обекта наведнъж. Според данните на SDSS, физическите свойства могат да бъдат измерени за около 2000 обекта, което се наблюдава и в проучването за променливост QUEST-La Silla AGN. В допълнение, от нашето наблюдение, успяхме да получим много качествени криви на светлината за голяма извадка от обекти, за да можем независимо да изследваме променливостта на всеки обект, което преди не беше възможно за повечето AGN. С точни измервания на физическите свойства на AGN, съчетани с добра характеристика на променливостта на отделните AGN, успяхме да установим, че основният фактор, определящ амплитудата на вариацията, е скоростта на натрупване или повече, или в техническо отношение, съотношението на Eddington.
Данните, използвани в тази работа, са взети от два източника наведнъж. За да анализират променливостта, учените са използвали данни от проучването за променливост QUEST-La Silla AGN (ръководено от Паулина Лира), проведено от 2010 до 2015 г., наблюдавайки наведнъж пет извънгалактически места. За изследване на физичните свойства на AGN са използвани публични спектрални данни от изследването на Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
В бъдеще изследователите планират да проучат хронологията на променливостта на тези активни галактически ядра:
„Друго много важно свойство е времевата скала на изменчивост на тези обекти. За да измерим точно това свойство, трябва да имаме криви на светлината, които продължават над 10 години. Следователно трябва да изчакаме бъдещи изследвания, като например наблюдения от Големия синоптичен наблюдателен телескоп (LSST), да предоставят повече фотометрични данни, които можем да комбинираме с текущите данни, така че да можем да комбинираме тези данни с нашите данни от проучването за вариабилност QUEST-La Silla AGN, което ще разшири нашите светлинни криви до около 20 години “, заключи Паула.
