Mitől különlegesek a kis vörös pontok?
Az univerzum hajnalán a tudósok számtalan apró, pirosas objektumot figyeltek meg, amelyekről azt feltételezték, hogy aktívan növekvő, szupernehéz fekete lyukakat, vagyis aktív galaxismagokat (AGN) rejthetnek. Más elméletek szerint ezek az LRD-k ősi szupernóva-kitörések vagy rendkívül szokatlan csillagpopulációk is lehetnek.
A Stingray rendszer alapos vizsgálata során a kutatók rekonstruálták a galaxisok csillagkeletkezési történetét. A három galaxisból álló halmazban sikerült azonosítaniuk egy különleges átmeneti állapotot: egy galaxist, amely éppen átalakul, vagy épphogy kilép a kis vörös pont fázisból. Ezt az égitestet átmeneti LRD-nek (tLRD) nevezték el.
Hogyan alakult ki a Stingray rendszer?
Közvetlen megfigyelések híján a kutatók a galaxisok múltbéli csillagkeletkezési hullámainak elemzésével modellezték, hogy mikor és hogyan találkozhattak ezek az égitestek. Többek között a Canadian NIRISS Unbiased Cluster Survey mély felvételeiből nyert adatok segítettek ebben. Ha például két galaxisban egyszerre indult be a csillagképződés, az valószínűleg kölcsönhatás eredménye.
A Stingray rendszer három tagból áll: egy viszonylag nagy, stabilan fejlődő Balmer-ugrású galaxisból, egy tLRD-ből és egy kisebb, később csatlakozó csillagképző galaxisból. A kutatás szerint mintegy 100 millió évvel ezelőtt a tLRD-ben robbanásszerűen megnőtt a csillagkeletkezés, amit a szomszédos, masszív galaxis közelsége válthatott ki. Kevéssel később, 10 millió évvel ezelőtt a legkisebb galaxisban is megnövekedett az aktivitás. A vizsgált időszakban a legnagyobb galaxis szinte változatlanul fejlődött tovább.
Mi hajtja az átmeneti fázist?
Továbbra is az AGN, vagyis a központi fekete lyuk aktivitása állhat a jelenség hátterében. A galaxisok ütközése és kölcsönhatása előbb fellángoló csillagkeletkezéshez vezet, ezt követően azonban időbeli eltolódással indul be a fekete lyuk anyagbefalása és sugárzása. Így jött létre a kettős természetű átmeneti LRD, amely egyszerre mutatja egy aktív galaxismag és egy kis vörös pont jellemzőit. Spektrális jellemzői alapján ugyanis egy kompakt, fényes, UV-ben világító objektumról van szó, de hiányzik belőle az LRD-kre jellemző V-alakú mintázat.
A tLRD sem teljesen tipikus AGN, sem nem igazi kis vörös pont. Vélhetően a galaxis egy átmeneti evolúciós állapotban van, amelyben éppen belép vagy kilép az LRD-fázisból.
Mennyire gyakori az átmeneti fázis?
Ha ez az állapot nagyon rövid ideig, kevesebb mint 5 millió évig tart, akkor különösen ritka, hogy éppen ilyet kapjanak lencsevégre. Ebben az esetben a tLRD csupán egy speciális AGN-nek tekinthető. Ha viszont az átmenet hosszabb ideig fennáll, a jelenlegi űrteleszkópos felmérésekben számos ilyen objektumra bukkanhatnak.
A kutatók számára ezért kulcsfontosságú, hogy a meglévő adatokat átvizsgálják újabb átmeneti LRD-k után, illetve hogy elméleti modelleket is fejlesszenek arra, milyen gyakran fordulhatnak elő ezek a rövid, viharos szakaszok. Ehhez elengedhetetlen pontosan meghatározni, hogy mennyi ideig tart az AGN aktív és nyugodt fázisa, illetve hogy a fekete lyuk mikor és hogyan kezdte növekedését. Továbbra is kérdés, hogy a most megfigyelt aktivitást a fekete lyuk kialakulásának folyamata, vagy csupán a későbbi gázbefogás és a por okozta elzáródás okozza.
Új lépés a kis vörös pontok nyomában
A kutatócsoport folytatni szeretné a Stingray és más, az NIRISS-felmérés során felfedezett LRD-k vizsgálatát. Ha másutt is megtalálják ezeket az átmeneti állapotban lévő galaxisokat, az a tézis mellett szól majd, hogy a kis vörös pontok nem önálló kategóriát képviselnek, hanem éppen egy viharos fejlődési állapotot mutatnak a galaxisok és fekete lyukaik közös történetében, amely erősen függ a környezeti feltételektől.
