Nucleul galactic activ este un nucleu galatic care emite mult mai multa energie decat poate fi explicata in mod exclusiv prin continutul stelei sale. Aceste nuclee se gasesc in centrul galaxiilor active, inclusiv a quasarilor, galaxiilor Seyfert, blazarilor si galaxiilor radio. In plus fata de productia mare de energie, acestea pot fi extrem de variabile. Unii quasari variaza in stralucire in cateva saptamani sau luni, in timp ce unii blazari afiseaza schimbari in ceea ce priveste emisia de raze x in putin peste 3 ore. Aceste fluctuatii plaseaza limite stricte asupra dimensiunii maxime a sursei de energie, deoarece un obiect nu poate varia in luminozitate mai repede decat i-ar trebui luminii sa calatoreasca dintr-o parte in alta a regiunii producatoare de energie.
Palpairea rapida a nucleului galactic activ inseamna ca acesta isi trage energia dintr-un volum mic, in unele cazuri cu diametrul mai mic de o zi lumina. In plus, observatiile miscarii orbitale a stelelor si a altor materiale din jurul nucleului galatic arata ca o masa mare, care ajunge pana la cateva miliarde de mase solare, este concentrata in cadrul “salii masinilor”. Acest lucru conduce la concluzia aproape inevitabila ca motorul central este o gaura neagra supermasiva. Deoarece, prin definitie, o gaura neagra nu emite nimic, se crede ca radiatia de la un centru galactic provine din materialul incalzit la cateva milioane de grade din discul de acumulare (inainte de prabusirea sa in gaura neagra) sau, in unele cazuri, ca este expulzata in afara in jeturi gemene, de-a lungul axei de rotatie a motorului central.
Tipuri de nuclee galactice active
Astronomii au identificat aproximativ o duzina de tipuri de nuclee galactice active, fiecare avand un model general de emisie diferit. Unele dintre aceste tipuri difera doar in aparenta – de exemplu, daca un nor gros de praf se afla intre noi si centru, acesta poate bloca radiatia la frecvente cuprinse intre lumina vizibila si raze x, prin urmare, noi am putea vedea doar radiatia de mare energie, radio si infrarosie, plus liniile de emisie de la periferia norului. In cateva cazuri, praful din nucleu formeaza un inel gros in jurul centrului. Atunci, aspectul nucleului galactic activ depinde in mod crucial de modul in care este vazut – daca este vazut din lateral, atunci centrul este ascuns, iar daca este vazut din fata, centrul este vizibil. Daca linia de vedere este prin inelul de praf, atunci sursa centrala este ascunsa si nucleul galactic activ va fi vazut ca o galaxie radio. Daca inelul de praf este inclinat la linia noastra de vedere, atunci sursa centrala va fi vizibila, corespunzand cu un quasar.
Nuclee galactice active zgomotoase si linistite
Nucleele galactice active se impart in doua divizii principale, si anume: zgomotoase si linistite (in ceea ce priveste undele radio). In fiecare dintre acestea exista o gama larga de luminozitati, de la nuclee galactice active atat de slab iluminate, incat abia pot fi detectate in raport cu lumina stelelor centrale din galaxia lor gazda, pana la quasari care sunt de peste 100 de ori mai stralucitori decat toate stelele din galaxia lor gazda puse la un loc. Nucleele galactice active zgomotoase intotdeauna produc jeturi in care materialul poate curge la viteze apropiate de viteza luminii. Puterea jeturilor (energia cinetica ce curge de-a lungul lor pe secunda) se potriveste oarecum sau depaseste luminozitatea nucleului galactic activ (energia totala radiata pe secunda). Nucleele galactice active zgomotoase se gasesc in general in galaxiile eliptice si aproape niciodata in galaxiile spirala.
Nucleele galactice active linistite pot deasemenea sa aiba jeturi detectabile, insa acestea sunt de mii de ori mai slabe decat energia radianta totala a nucleului galactic activ. Acestea apar de obicei in galaxiile spirala, desi unele din cele mai luminoase nuclee galactice active linistite au gazde eliptice. Diferentele evidente dintre galaxiile spirala si cele eliptice apar pe scari mult mai mari decat cea a nucleului galactic activ, iar felul in care nucleele galactice active “stiu” in ce tip de galaxie se afla, ramane o incertitudine.
In anii 1980 a devenit evident ca activitatea nucleara se poate extinde la niveluri mai mici si pot aparea in galaxii care arata normal in mod superficial. S-a descoperit ca multe galaxii afiseaza emisii din nucleele lor, emisii care nu au putut fi explicate in detaliu de stelele tinere, iar acestea au fost botezate LINERs (regiuni cu emisii nucleare slab ionizate). In ceea ce priveste numarul de tipuri de obiecte care se incadreaza in aceasta categorie, dezbaterile inca nu s-au incheiat, insa observatiile cu raze x si ultraviolete arata ca unele dintre acestea sunt intr-adevar versiuni cu putere scazuta a nucleelor Seyfert (cu tot cu sursa de raze x si variabilitate). Fenomenul activitatii nucleare pare sa varieze acum in luminozitati de peste 6 magnitudini si, de asemenea, a inceput sa apara intr-o fractiune semnificativa de galaxii luminoase (inclusiv a noastra).
