Konstnärens intryck av en galax med en aktiv kärna, ett supermassivt svart hål i mitten. När det svarta hålet sväljer spelar roll, två kraftfulla strålar kan bildas vid kanterna av det svarta hålet. Dessa jetstrålar bildar gigantiska "radiomoln" som kan upptäckas av radioteleskop. Kredit:ESA/C. Carreau
Alla supermassiva svarta hål i galaxernas centrum verkar ha perioder då de sväljer materia från sin närliggande omgivning. Men det är ungefär så långt som likheterna går. Det är slutsatsen av brittiska och holländska astronomer från deras forskning med ultrakänsliga radioteleskop i ett välstuderat område av universum. De publicerar sina resultat i två artiklar i den internationella tidskriften Astronomi &Astrofysik .
Astronomer har studerat aktiva galaxer sedan 1950-talet. Aktiva galaxer har ett supermassivt svart hål i mitten som sväljer materia. Under dessa aktiva faser, föremålen avger ofta extremt stark radio, infraröd, ultraviolett och röntgenstrålning.
I två nya publikationer, ett internationellt team av astronomer fokuserade på alla aktiva galaxer i den välstuderade GOODS-North-regionen i stjärnbilden Ursa Major. Tills nu, den regionen hade huvudsakligen studerats av rymdteleskop som samlade in synligt ljus, infrarött ljus och UV-ljus. De nya observationerna lägger till data från känsliga nätverk av radioteleskop, inklusive Storbritanniens nationella e-MERLIN-anläggning och det europeiska VLBI-nätverket (EVN).
Tack vare denna systematiska studie, tre saker blev tydliga. För det första, det visar sig att kärnorna i många olika typer av galaxer kan vara aktiva på olika sätt. Vissa är extremt giriga, slukar upp så mycket material de kan; andra smälter sin mat långsammare, och andra svälter nästan.
För det andra, ibland, en ansamlingsfas inträffar samtidigt med en stjärnbildningsfas och ibland inte. Om stjärnbildningen pågår, aktivitet i kärnan är svår att upptäcka.
För det tredje, den nukleära ansamlingsprocessen kan eller kanske inte genererar radiostrålar – oavsett hastigheten med vilken det svarta hålet sväljer sin mat.
Enligt huvudutredaren Jack Radcliffe (tidigare University of Groningen och ASTRON i Nederländerna och University of Manchester i Storbritannien, nu University of Pretoria, Sydafrika), observationerna visar också att radioteleskop är optimalt användbara för att studera matvanorna för svarta hål i det avlägsna universum. "Det är bra nyheter, eftersom SKA-radioteleskopen kommer, och de kommer att tillåta oss att titta djupare in i universum med ännu mer detaljer."
Medförfattare Peter Barthel (University of Groningen, Nederländerna) tillägger:"Vi får fler och fler indikationer på att alla galaxer har enormt massiva svarta hål i sina centra. Naturligtvis, dessa måste ha vuxit till sin nuvarande massa. Det verkar som, tack vare våra observationer, vi har nu dessa tillväxtprocesser i sikte och börjar sakta men säkert förstå dem."
Medförfattare Michael Garrett (University of Manchester, Storbritannien) tillägger:"Dessa vackra resultat visar radioastronomis unika kapacitet. Teleskop som VLA, e-MERLIN och EVN förändrar vår syn på hur galaxer utvecklas i det tidiga universum."