Aktív galaxisok közel és távol
 
    A galaxisok egy része az ún. aktív galaxisok (Active Galactic Nuclei, AGN) osztályába 
tartozik. Az elképzelések szerint ezek központjában egy nagyon nagy, a Napét sok
milliószorosan vagy milliárdszorosan meghaladó tömegû fekete lyuk van. A környezetébõl
a fekete lyukba áramló anyag által kibocsátott óriási energiájú elektromágneses és
részecskesugárzás felelõs a centrum aktivitásáért, s sorolja az egész galaxist a Világyetem
egyik legnagyobb energiájú és legfényesebb objektumcsoportjába, az AGN-ek közé.
Bár a sokak által elfogadott nézet szerint minden nagy galaxis centrumában található egy
szupernehéz fekete lyuk, a nagy aktivitás csak mintegy 10 százalékukat jellemzi. Becslések
alapján az általuk kibocsátott összes energia az Univerzum egész élete során kisugárzott
összenergiának körülbelül 20 százaléka, így mindenképpen óriási hatásuk van a kozmosz
különbözõ struktúráinak fejlõdésére. A nagyobb részt képviselõ csekély aktivitású
objektumok közé tartozik saját galaxisunk, a Tejútrendszer középpontjában helyet foglaló,
mintegy 4 millió naptömegnyi fekete lyuk is. Az (átmeneti?) inaktivitás okairól egyelõre nem
nagyon van elképzelésünk.

A NASA Swift mesterséges holdjának fõ feladata a gammakitörések (GRBs, Gamma-Ray
Bursts) detektálása. A szinte napi rendszerességgel bekövetkezõ események elcsípéséhez
az ûreszköz BAT (Burst Alert Telescope) mûszerének folyamatosan pásztáznia kell az
égboltot, minden nap annak körülbelül felét letapogatva. Ezen munka eredményeként -
- melynek jelenlegi állásáról Richard Mushotzky (NASA Goddard Space Flight Center)
számolt be az American Astronomical Society 213. ülésén a kaliforniai Long Beach-ben -
- a nagyenergiájú röntgenégbolt eddigi legátfogóbb felmérése áll a kutatók rendelkezésére.
Az összegzõdõ expozíciók által elért érzékenység Mushotzky szerint ma már meghaladja a
10 heti folyamatos megfigyeléssel elérhetõ hatást.

Fantáziarajz egy aktív galaxisról. A galaxis centrumát és az ott helyet
foglaló fekete lyukat általában sûrû por- és gázfelhõk takarják el,
megnehezítve az aktivitás felismerését.
[ESA/NASA/AVO/Paolo Padovani]

   A galaxisok aktivitásának felismerését nehezíti, hogy magjaik általában vastag por- és 
gázfelhõk mögött rejtõznek, melyek átlátszatlanok az optikai, az ultraibolya és a lágy
röntgensugárzás számára. A centrális fekete lyukak körüli porfelhõk az infravörös
tartományban elvileg detektálhatók, de ugyanebben a hullámhossz-tartományban nagyon
erõsen sugároznak az aktív csillagkeletkezési területek is. A nagyenergiájú - 14-195 keV
(kiloelektronvolt) - röntgensugárzás azonban, melyre a BAT detektorai is érzékenyek,
áthatol a porfelhõkön, s feltárja a centrum környezetét, lehetõvé téve egy minden eddiginél
alaposabb felmérés végrehajtását, illetve az aktivitás jeleinek biztosabb felismerését.

A Swift által katalogizált közeli aktív galaxisok mintegy 30 százaléka
kölcsönható. A felvétel ezek egyikérõl, az NGC 1142 katalógusjelûrõl
készült a Kitt Peak National Observatory 2 méteres távcsövével.
[NASA/Swift/NOAO/M. Koss (Univ. of Maryland) és R. Mushotzky]

   Azon galaxisok, melyekben hevesen zajlanak a csillagkeletkezési folyamatok, 
határozottan kékes színûek, míg azok, melyekben ezen a folyamatok már lecsillapodtak,
egészen vörösek. A NASA Chandra és az ESA XMM-Newton mesterséges holdjainak majd
egy egy évtizeddel ezelõtti eredményei azt mutatták, hogy a körülbelül 7 milliárd fényév
távolságban található aktív galaxisok nagy része ez utóbbi csoportba tartozik.
A BAT-felmérés keretében ennél sokkal közelebbi, egy 600 millió fényéves térrészen belüli
galaxisokat vizsgálnak. Ebben a tartományban - a távolabbival ellentétben - az aktív
galaxisok színe már a kék és a vörös között nagyjából félúton van. A legtöbbjük átlagos
tömegû spirális és irreguláris galaxis, s körülbelül 30 százalékuk kölcsönható, azaz az
ütközés, illetve összeolvadás fázisában van. Úgy tûnik, ez összhangban van az elméletek
azon megállapításával, hogy a galaxisok összeolvadás során "felkeveredõ" anyaga friss
fogyasztanivalóval látja el a központi fekete lyukakat, növelve ezzel aktivitásukat.

Azok a galaxisok, melyekben aktív csillagkeletkezési folyamatok zajlanak,
azaz sok bennük a forró, fiatal, kék csillag, maguk is kékes színûek
(bal oldali kép), míg azok, melyekben ezen folyamatok már kifulladtak,
a sok idõs csillag miatt határozottan vörösek (jobb oldali kép).
A felvételek a Kitt Peak National Observatory 2 méteres
távcsövével készültek.
[NASA/Swift/NOAO/M. Koss (Univ. of Maryland) és R. Mushotzky]

     
Szerzõ: Kovács József
2009. február