Este vídeo ofrece una ampliación más grande del cielo que se ha realizado por el Hubble: COSMOS. El estudio COSMOS es un mapa detallado de un trozo de cielo, alrededor de 10 veces el tamaño del área cubierta por la Luna llena, que ha sido estudiado por el Hubble y otros telescopios en diferentes longitudes de onda. Los datos de COSMOS se ha utilizado para la investigación, incluyendo la creación de un mapa en 3 dimensiones de la distribución de materia oscura del Universo, y un estudio sobre la relación entre las grandes fusiones de galaxias y los núcleos galácticos activos.
La emisión de radiación de núcleos activos de las galaxias es impulsado por el comportamiento de la materia, tales como las nubes de gas y hasta las estrellas, ya que se calienta y entra en el supermasivo agujero negro central de la galaxia. Pero una cuestión sin resolver en la física de las galaxias activas es precisamente cómo la materia cruza el final pocos cientos de años luz para llegar a las inmediaciones del agujero negro antes de ser tragada.
El líder del equipo Mauricio Cisternas del Instituto Max Planck de Alemania para la Astronomía explica: "Un estudio de esta envergadura ha sido posible hasta hace poco. Los grandes estudios realizados con el Telescopio Espacial Hubble nos han dado una muestra grande de las galaxias tanto activas e inactivas, lo que significa que ahora podemos estudiar muchas galaxias distantes con exquisito detalle. Antes de estos estudios no se había examinado muchas galaxias activas en grandes distancias cósmicas con el suficiente detalle. "
Cisternas y su equipo decidieron estudiar 140 galaxias activas de los datos de COSMOS. El campo de COSMOS es un área del cielo alrededor de 10 veces el área cubierta por la Luna, en la constelación del Sextante (el Sextante), que ha sido ampliamente asignada por el Hubble y otros telescopios en diferentes longitudes de onda. Contiene varios cientos de miles de galaxias distantes de todo tipo. El equipo fue capaz de identificar las galaxias activas, entre estas observaciones con rayos X del telescopio espacial de la ESA XMM-Newton, y luego estudió las imágenes ópticas más detalladamente tomadas por la NASA / ESA del Telescopio Espacial Hubble.
Para cada una de las galaxias activas en el estudio, seleccionaron nueve galaxias activas en aproximadamente las mismas distancias, y por lo tanto más o menos en la misma etapa de la evolución cósmica, de las mismas imágenes del Hubble. Esto da un total de poco más de 1.400 galaxias que el equipo entonces podría probar las señales indicadoras de las fusiones.
"Usted puede decir generalmente cuando han estado las galaxias involucradas en una fusión", explica Knud Jahnke, co-autor del estudio. "En lugar de la espiral ordenada, geométrica o lisa y las formas elípticas se suelen ver en las imágenes del Hubble, las galaxias en colisión normalmente se ven distorsionadas y deformadas. Planeamos saber si estas galaxias deformes eran más propensas que otras ya habituales para acoger los núcleos activos."
Identificar si una galaxia se distorsiona es una cuestión de juicio que para el ojo experto de un astrónomo entrenado es mucho mejor que cualquier evaluación computarizada. Cisternas ha creado una especie de rueda de reconocimiento de las galaxias, en el que había modelado y quitado la mancha que revela la AGN. Diez expertos de galaxias, con base en ocho instituciones diferentes, evaluaron de forma independiente si cada una de las galaxias estaba distorsionada o no, sin que se dijera si tenía un AGN.
Ninguno de los expertos encontraron una correlación significativa entre la actividad de una galaxia y su distorsión, es decir, entre el agujero negro bien alimentado y su participación en una gran fusión.
Mientras que las fusiones son un fenómeno común, y se cree que juegan un papel al menos para algunos AGN, el estudio muestra que no proporcionan un mecanismo dominante para la alimentación de los agujeros negros. Por el estudio de las estadísticas, al menos el 75%, y posiblemente toda la actividad AGN en los últimos ocho mil millones años deben tener una explicación diferente. Las posibles formas de transporte de materia hacia un agujero negro central son las inestabilidades en las estructuras como las galaxias espirales, las colisiones de las gigantes nubes moleculares en la galaxia, o el sobrevuelo de otra galaxia que no conduce a una fusión (conocido como el acoso galáctico ).
¿Podría todavía haber una conexión causal entre la actividad y las fusiones como en el pasado más distante? Esa es la pregunta y el grupo se prepara para responderla. Los datos adecuados son limitados de los dos programas en curso de observación (Multi-Ciclo de Programas del Tesoro) con el Telescopio Espacial Hubble, así como de las observaciones de su sucesor, el James Webb Space Telescope, el cual está programado para su lanzamiento a partir de 2014.