داده‌های Euclid از یک میلیون کهکشان، ارتباط بین ترکیب کهکشانی و AGN را اثبات می‌کند

0

توسط SRON – مؤسسهٔ تحقیقات فضایی هلند

داده‌های Euclid از یک میلیون کهکشان، ارتباط ترکیب کهکشانی و AGN را ثابت می‌کند
مجموعه‌ای از تصاویر واقعی ترکیب‌های کهکشانی از داده‌های Euclid. اعتبار: SRON

ستاره‌شناسان مدت‌ها دربارهٔ نقش ترکیب کهکشان‌ها در تقویت سیاه‌چاله‌های ابرجرم فعال بحث کرده‌اند. اکنون یک مجموعه داده بی‌سابقه شامل یک میلیون کهکشان که توسط تلسکوپ Euclid به‌دست آمده، شواهدی ارائه می‌دهد که نشان می‌دهد ترکیب‌ها نقش غالبی ایفا می‌کنند و حتی محرک اصلی برای درخشندگی بالای سیاه‌چاله‌ها هستند.

تقریباً تمام کهکشان‌های بزرگ یک سیاه‌چالهٔ ابرجرم (SMBH) در مرکز خود دارند. اکثر این سیاه‌چاله‌ها در تاریکی مخفی می‌مانند و به آرامی گاز، گرد و غبار و ستاره‌های اطراف را می‌بلعند. این مواد در دیسک انباشت سیاه‌چاله جمع می‌شوند و سپس به‌طور غیرقابل بازگشت به عمق می‌افتند؛ این فرآیند تنها تابش ضعیفی تولید می‌کند که مکان سیاه‌چاله را نشان می‌دهد.

در درصد کمی از کهکشان‌ها سیاه‌چالهٔ ابرجرمی وجود دارد که به‌طور درخشان می‌درخشد یا حتی ماده‌ای را از قطب‌های خود دفع می‌کند. این پدیده‌ها به نام هسته‌های فعال کهکشانی (AGN) شناخته می‌شوند. برخی ستاره‌شناسان فرض می‌کنند که برخوردهای شدید بین کهکشان‌ها می‌تواند نقش مهمی در فعال‌سازی AGN ایفا کند. آشفتگی ناشی از این برخوردها می‌تواند باعث انباشت ماده اضافی در دیسک انباشت سیاه‌چاله شود؛ جایی که اصطکاک و فشردگی آن را به حدی گرم می‌کند که نورانی می‌شود. در شدیدترین موارد، AGN آن‌قدر درخشان است که تمام نور میزبانی خود را پوشش می‌دهد.

دستاوردهای تلسکوپ Euclid

پیش از پرواز Euclid، تأیید این فرضیه به‌دلیل محدودیت کیفیت داده‌ها و کم بودن تعداد نمونه‌ها دشوار بود. در عرض یک هفته، Euclid تصاویری با کیفیت بالاتر فراهم کرد که تقریباً مساحتی برابر با کل ناحیه‌ای که تلسکوپ فضایی هابل در بیش از سه دهه مشاهده کرده است، پوشش می‌دهد.

داده‌های Euclid از یک میلیون کهکشان، ارتباط ترکیب کهکشانی و AGN را ثابت می‌کند
تصویر هنری از روش جدید شناسایی AGN مبتنی بر هوش مصنوعی. اعتبار: Danielle Futselaar / SRON

به‌منظور بهره‌برداری کامل از این داده‌ها، کنسرسیوم Euclid به رهبری نویسندگان اصلی برتا مارگالف‑بنتابول و لینگوی وانگ از SRON، ابزار تجزیه تصویر نوین مبتنی بر هوش مصنوعی را توسعه داد که نه تنها AGN‌ها را شناسایی می‌کند، بلکه خروجی آن‌ها را به‌صورت مقیاس‌پذیر ارائه می‌دهد. «این رویکرد جدید حتی می‌تواند AGN‌های ضعیفی را که روش‌های شناسایی دیگر از دست می‌دهند، آشکار سازد»، مارگالف‑بنتابول می‌گوید.

مقالات به مجله Astronomy & Astrophysics ارسال شده‌اند و هر دو در سرور پیش‌چاپ arXiv در دسترس هستند.

یافته‌ها دربارهٔ ادغام‌ها و فعال‌سازی AGN

با به‌کارگیری روش جدید شناسایی AGN بر روی یک میلیون کهکشان، کنسرسیوم Euclid به رهبری نویسندگان اصلی آنتونیو لا مارکا و لینگوی وانگ از SRON، اکنون فرضیهٔ نقش ترکیب کهکشان‌ها در فعال‌سازی AGN را تأیید می‌کند. این مجموعه داده، ده‌ها برابر بزرگتر از مطالعات پیشین است.

داده‌های Euclid از یک میلیون کهکشان، ارتباط ترکیب کهکشانی و AGN را ثابت می‌کند
تصویر هنری از ارتباط ترکیب‑AGN در داده‌های Euclid. اعتبار: Danielle Futselaar / SRON

لا مارکا می‌گوید: «ما همچنین نتیجه می‌گیریم که ترکیب‌ها به‌احتمال زیاد تنها مکانیزمی هستند که می‌توانند AGNهای بسیار روشن را تغذیه کنند. حداقل می‌توان گفت که آن‌ها محرک اصلی هستند.» تیم داده‌ها را به دو دسته ترکیب‌شده و غیر ترکیب‌شده تقسیم کرد و دریافت که دستهٔ اول دو تا شش برابر AGN بیشتری نسبت به دستهٔ دوم دارد. برای AGNهای درخشنده، بیشترین تعداد آن‌ها در کهکشان‌های در حال ترکیب مشاهده می‌شود.

در ترکیب‌های دینامیکی جوان که به‌دلیل غنای بالای غبار، AGN تنها در باند مادون‌قرمز قابل مشاهده است، تعداد آن‌ها شش برابر بیشتر است. در ترکیب‌های نزدیک به تکمیل، که غبار ته‌نشین شده و AGN نیز در پرتوهای ایکس قابل رصد است، تعداد آن‌ها دو برابر می‌شود. لا مارکا اظهار می‌کند: «این تفاوت بین دو نوع AGN می‌تواند نشان دهد که بسیاری از AGNهای شناسایی‌شده در غیر‑ترکیب‌ها، در حقیقت در کهکشان‌های ترکیب‌شده‌ای هستند که مرحلهٔ آشوب‌زا را پشت سر گذاشته‌اند و به‌صورت یک کهکشان منظم دیده می‌شوند.»

اطلاعات بیشتر: Euclid Quick Data Release (Q1). First Euclid statistical study of galaxy mergers and their connection to active galactic nuclei, Astronomy & Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202554579. On arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2503.15317

Euclid Quick Data Release (Q1). First Euclid statistical study of the active galactic nuclei contribution fraction, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2503.15318

اطلاعات مجله: Astronomy & Astrophysics, arXiv

ارائه‌شده توسط SRON – مؤسسهٔ تحقیقات فضایی هلند

استناد: داده‌های Euclid از یک میلیون کهکشان، ارتباط بین ترکیب کهکشان‌ها و AGN (2025، دسامبر ۲) دریافت‌شده ۳ دسامبر ۲۰۲۵ از https://phys.org/news/2025-12-euclid-dataset-million-galaxies-galaxy.html

ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.