Az aktív galaxismagok hozzávalói

Mikor is nevezünk egy galaxismagot aktívnak? Az aktív galaxismagok (active galactic nucleus, illetve többes számban nuclei, AGN) sugárzásához szükséges energiát a központi szupernagy tömegű (10⁶-10⁹ naptömegyi) fekete lyukra történő anyagbehullás szolgáltatja.  A behulló anyag gravitációs potenciális energiája bizonyos hatásfokkal kisugárzott energiává alakul. Ez a hatásfok igazából olyan jó, hogy - jelen tudásunk szerint - ez az egyetlen olyan folyamat, ami képes a kompakt objektumból megfigyelt sugárzás létrehozására. Összehasonlításképpen a hidrogénfúzió (ami Napunkban és a hozzá hasonló csillagokban termeli az energiát) hatásfoka 0.7%, míg az AGN-ekben végbemenő energiatermelő folyamaté ennek több mint tízszerese, 10%.

Milyen sugárzást detektálhatunk egy AGN-ből? Röviden, szinte bármilyet :) Az AGN-ek az elektromágneses hullámhossztartomány egészében (tehát a nagyon hosszú hullámú rádiótartománytól a nagy energiás gamma-tartományig) sugároznak. Természetesen különböző típusok léteznek, és például a besorolásuk aszerint is történik (történhet), hogy egy bizonyos hullámhossztartományban az adott AGN mennyire erősen sugároz. 

Az alábbi linken elérhető ábra (Alan Roy doktori dolgozatából) szépen illusztrálja, hogy milyen sokféle AGN-t ismerünk: http://ned.ipac.caltech.edu/level5/March02/Roy/Roy1.html. Az AGN-ek egyesített modellje (Urry & Padovani, 1995) szerint a különböző megfigyelt tulajdonságok abból adódnak, hogy más-más szögből látunk rá ugyanarra az égi objektumra; ami nagyjából így néz ki:

Összetevői pedig a következők:

• a már fentebb említett szupernagy tömegű fekete lyuk
• anyagbefogási (akkréciós) korong
• széles vonalas régió (broad line region, BLR) - színképvonalak alapján megállapítható keringési sebesség: több ezer, sőt akár több tízezer km/s
• keskeny vonalas régió (narrow line region, NLR) - színképvonalak alapján megállapítható keringési sebesség: néhány száz km/s
• árnyékoló portórusz
• és bizonyos esetekben nagyenergiás anyagkilövellések, jetek is megfigyelhetőek.

Attól függően, hogy  milyen szögben látunk rá az adott forrásra, az árnyékoló portórusz (részben vagy egészben) kitakarhatja a belső régiókat. A modell sok esetben nagyon sikeres, azonban jó néhány kérdésre, megfigyelési tényre nem szolgáltat kielégítő magyarázatot. Például nem ad választ arra a kérdésre, hogy miért léteznek rádióhangos - fényes rádió jettel rendelkező - és rádióhalk - jettel nem rendelkező - források.