Skupina istraživača koju je vodila Paula Sánchez-Saez, doktorandica na Odsjeku za astronomiju Univerziteta u Čileu, uspjela je utvrditi da je brzina varijabilnosti svjetlosti koju emitira materijal apsorbiran supermasivnim crnim rupama u jezgrama aktivnih galaksija određena brzinom nakupljanja, odnosno količinom apsorbiranog materijala.
'Svjetlost koju emitira materijal čija se svjetlina s vremenom jako mijenja, tako da možemo razgovarati o nekim promjenama. Znamo da se mijenja, ali još uvijek ne znamo zašto kada promatramo druge objekte, poput zvijezda ili galaksija bez aktivnih jezgara, vidimo da je njihova svjetlina konstantna s vremenom, ali ako promatramo galaksije s aktivnim jezgrima , njihova svjetlina raste i pada, odnosno potpuno je nepredvidljiva. Proučavali smo kako se amplituda varijabilnosti odnosi na prosječnu svjetlinu koju emitira supermasivna crna rupa (AGN) i brzinu nakupljanja AGN (odnosno količinu materijala koji crna rupa apsorbira godišnje). Rezultati naše analize pokazuju da je, suprotno onome što se prethodno mislilo, jedino važno fizičko svojstvo koje objašnjava amplitudu varijabilnosti stopa AGN-a, 'kaže Paula Sanchez u svojoj publikaciji.
Studija je otkrila da postoji samo jedno fizičko svojstvo koje može predvidjeti varijabilnost ovih predmeta: stopa nagomilavanja. 'Važno je samo koliko materijala uđe u ovu supermasivnu crnu rupu. Dakle, ako je na 'dijeti' ili ako 'proguta', tada joj treba puno energije da 'pojede' … to jest, određuje hoće li puno ili malo. Naše je otkriće da što manje 'gutaju', to se više mijenjaju ', objasnila je Polina Lyra, istraživačica na Odjelu za astronomiju Univerziteta u Čileu i istraživačica u CATA centru za obuku astrofizičara.
Za Paulu Sanchez-Saez, prvu autoricu studije, važnost ovog otkrića je pokušati shvatiti koji je fizički mehanizam ove varijabilnosti – jedne od najvažnijih karakteristika aktivnih galaktičkih jezgara.
'Rezultati dobiveni u ovoj studiji osporavaju staru paradigmu da amplituda varijabilnosti AGN uglavnom ovisi o sjaju AGN. Smatralo se da mjerenje mase crnih rupa nije uvijek moguće, stoga se mjerenje brzine nakupljanja može precizno izvesti za nekoliko objekata odjednom. Prema podacima SDSS-a, fizička svojstva mogu se izmjeriti za oko 2000 objekata, što je uočeno i u istraživanju varijabilnosti QUEST-La Silla AGN. Pored toga, iz našeg promatranja uspjeli smo dobiti vrlo kvalitetne svjetlosne krivulje za veliki uzorak objekata, tako da smo mogli samostalno istražiti varijabilnost svakog objekta, što prije nije bilo moguće za većinu AGN-a. Preciznim mjerenjima fizičkih svojstava AGN-a, zajedno s dobrom karakterizacijom varijabilnosti pojedinih AGN-a, uspjeli smo utvrditi da je glavni faktor koji određuje amplitudu varijacije stopa nakupljanja, ili više, ili u tehničkom smislu, Eddingtonov odnos. '
Podaci korišteni u ovom radu uzeti su iz dva izvora odjednom. Da bi analizirali varijabilnost, znanstvenici su koristili podatke iz istraživanja varijabilnosti QUEST-La Silla AGN (koje je vodila Paulina Lira), a koje je provedeno od 2010. do 2015., promatrajući pet izvangalaktičkih lokacija odjednom. Za proučavanje fizičkih svojstava AGN-a korišteni su javni spektralni podaci Sloan Digital Survey-a (SDSS).
U budućnosti istraživači planiraju proučavati vremenski raspored varijabilnosti ovih aktivnih galaktičkih jezgara:
'Još jedno vrlo važno svojstvo je vremenska skala varijabilnosti ovih objekata. Da bismo tačno izmjerili ovo svojstvo, moramo imati krivulje svjetlosti koje se protežu preko 10 godina. Stoga moramo pričekati buduća istraživanja, poput promatranja Velikog teleskopa za sinoptičko posmatranje (LSST), kako bi pružila više fotometrijskih podataka koje možemo kombinirati sa trenutnim podacima, tako da ove podatke možemo kombinirati s podacima iz QUEST-La Silla AGN istraživanja varijabilnosti proširit će naše svjetlosne krivulje na oko 20 godina ', zaključila je Paula.
