On pense que la plupart des galaxies, sinon toutes, hébergeraient un trou noir supermassif dans leur noyau. Il croît en accrétant de la masse, et en se nourrissant elle n'est pas cachée à notre vue :elle génère des émissions de rayons X et ultraviolets qui chauffent la poussière qui à son tour rayonne dans l'infrarouge. Au cours de la phase évolutive où il est le plus actif, l'objet est connu comme un noyau galactique actif (AGN). La grande majorité des AGN résident dans des galaxies normales dans lesquelles l'activité de formation d'étoiles co-évolue avec l'accrétion du trou noir, mais les astronomes ne sont pas d'accord sur la nature des galaxies hôtes, et en particulier si elles ressemblent à des galaxies normales formant des étoiles dans leur structure globale.

Le principal problème réside dans la difficulté de distinguer la contribution de l'AGN à l'émission de celle de la galaxie hôte. Même les images du télescope spatial Hubble sont incapables de distinguer la composante nucléaire lorsqu'il y a un obscurcissement important de la poussière dans la galaxie. Ces AGN dits "obscurcis" ne contribuent que faiblement à l'émission optique puisqu'elle est absorbée par la poussière. Cependant, celles étudiées à ce jour sont globalement extrêmement lumineuses, avec parmi les plus grandes luminosités totales connues, équivalent à plus de dix milliards de soleils.

Les astronomes du CfA Francesca Civano et Stefano Marchesi et leurs collègues ont préparé un échantillon défini avec précision d'AGN obscurci - ceux dont l'émission infrarouge est plus de vingt fois plus grande que son émission de rayons X (l'émission de rayons X a été mesurée par l'observatoire de rayons X Chandra ). Ils ont d'abord collecté un ensemble de 265 AGN, puis déterminé ceux qui étaient "obscurcis" en calculant l'émission infrarouge de chacun par rapport à son émission de rayons X. Ils l'ont fait en assemblant la distribution spectrale complète du rayonnement, combiner l'infrarouge avec les données UV et optiques, puis modéliser l'ensemble de la distribution pour déterminer la composante infrarouge totale de l'AGN seul avec un code qui modélise et soustrait les contributions des étoiles et d'autres processus. Une fois qu'ils ont eu la valeur infrarouge, ils pouvaient dire lesquels étaient qualifiés d'"obscurs". Leur échantillon final d'AGN obscurci avait 182 objets.

Ils ont ensuite analysé les images optiques très faibles des régions nucléaires de cet ensemble en les combinant toutes en une image composite, et a constaté que la région nucléaire dans cette image générique était inhabituellement compacte en taille angulaire, plus de deux fois plus petit que les régions correspondantes dans les galaxies de formation d'étoiles. Les scientifiques soutiennent que ces AGN obscurcis ont peut-être subi un processus de contraction, comme le suggèrent certaines simulations, lorsque des courants de gaz froids affluent dans la galaxie et conduisent de la matière vers le noyau, les rendant compacts. Les résultats sont significatifs non seulement parce qu'ils aident à clarifier ce qui se passe dans cette classe d'AGN lumineux aux rayons X, mais aussi parce que quelque chose comme ce processus semble être en cours dans les galaxies de l'univers primitif qui ont également l'apparence d'être inhabituellement compactes.