Είναι σπάνιο για τους αστρονόμους να παρατηρούν τεράστιες αλλαγές στη φωτεινότητα ενός γαλαξία μέσα σε λίγα μόλις χρόνια, καθώς οι περισσότεροι μεταβάλλονται σε βάθος εκατομμυρίων ετών. Ωστόσο, ο γαλαξίας J0218-0036, που απέχει 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός, εξέπληξε τους επιστήμονες όταν η φωτεινότητά του μειώθηκε στο ένα εικοστό της προηγούμενης τιμής της μέσα σε μόλις δύο δεκαετίες.
Τι είναι ο Ενεργός Γαλαξιακός Πυρήνας (AGN)
Ένας ενεργός γαλαξιακός πυρήνας (AGN) είναι μια περιοχή στο κέντρο ενός γαλαξία όπου μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα καταπίνει τεράστιες ποσότητες αερίου και σκόνης. Καθώς το υλικό αυτό στροβιλίζεται προς τη μαύρη τρύπα μέσω ενός δίσκου προσαύξησης, θερμαίνεται λόγω τριβής και εκπέμπει τεράστια ποσά ενέργειας σε όλο το φάσμα του φωτός.
Συνήθως, η φωτεινότητα αυτών των αντικειμένων μεταβάλλεται κατά περίπου 30% σε μεγάλες χρονικές περιόδους. Στην περίπτωση του J0218-0036, η απότομη εξασθένηση που παρατηρήθηκε από το 2000 έως το 2023 ανατρέπει την παραδοσιακή άποψη ότι οι αλλαγές αυτές διαρκούν δεκάδες χιλιάδες χρόνια.
Η ανακάλυψη της απότομης εξασθένησης
Αστρονόμοι από διεθνή ιδρύματα, συμπεριλαμβανομένου του Ινστιτούτου Τεχνολογίας Chiba και του Πανεπιστημίου του Potsdam, εντόπισαν τη μείωση συγκρίνοντας εικόνες από την Ψηφιακή Ουράνια Χαρτογράφηση Sloan (SDSS) με δεδομένα από το τηλεσκόπιο Subaru.
Η έρευνα έδειξε ότι η δραστηριότητα της κεντρικής μαύρης τρύπας μειώνεται δραματικά. Η επικρατέστερη εξήγηση είναι ότι η μαύρη τρύπα ξεμένει από «καύσιμα». Συγκρίνοντας παρατηρήσεις σε υπέρυθρα και οπτικά μήκη κύματος, η ομάδα διαπίστωσε ότι ο ρυθμός με τον οποίο η μαύρη τρύπα καταναλώνει αέριο έπεσε στο ένα πεντηκοστό του προηγούμενου επιπέδου μέσα σε μόλις 7 χρόνια.
Γιατί σταμάτησε η τροφοδοσία;
Αν και ο αποκλεισμός του φωτός από σύννεφα σκόνης θα μπορούσε να είναι μια εξήγηση, οι επιστήμονες τον απέκλεισαν επειδή η εξασθένηση παρατηρείται σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Αυτό σημαίνει ότι η αλλαγή πηγάζει από το εσωτερικό του AGN και τον δίσκο προσαύξησης που τροφοδοτεί τη μαύρη τρύπα.
Το ερώτημα που παραμένει είναι τι προκαλεί τη διακοπή της ροής υλικού προς τη μαύρη τρύπα. Είναι γνωστό ότι οι μαύρες τρύπες μπορούν να επηρεάσουν τους γαλαξίες τους, για παράδειγμα «στραγγαλίζοντας» τον σχηματισμό νέων άστρων. Οι αστρονόμοι θα επικεντρωθούν τώρα σε περαιτέρω παρατηρήσεις για να κατανοήσουν πώς οι γαλαξίες και οι κεντρικές μαύρες τρύπες τους εξελίσσονται μαζί και τι οδηγεί στην απενεργοποίηση ή την επανεκκίνηση της δραστηριότητάς τους.