Se cree que la mayoría, si no todas las galaxias, albergan un agujero negro supermasivo en sus núcleos. Crece acumulando masa, y mientras se alimenta no se oculta a nuestra vista:genera emisión de rayos X y ultravioleta que calienta el polvo que a su vez irradia en el infrarrojo. Durante la fase evolutiva en la que es más activo, el objeto se conoce como núcleo galáctico activo (AGN). La gran mayoría de AGN reside en galaxias normales en las que la actividad de formación de estrellas co-evoluciona con la acreción del agujero negro, pero los astrónomos no están de acuerdo sobre la naturaleza de las galaxias anfitrionas, y en particular si se parecen a las galaxias normales de formación de estrellas en su estructura general.

El principal problema radica en la dificultad de distinguir la contribución que hace el AGN a la emisión de la de la galaxia anfitriona. Incluso las imágenes del telescopio espacial Hubble son incapaces de distinguir el componente nuclear cuando hay un oscurecimiento significativo del polvo en la galaxia. Estos llamados "AGN oscurecidos" contribuyen solo débilmente a la emisión óptica ya que es absorbido por el polvo. Sin embargo, los estudiados hasta la fecha son extremadamente luminosos en general, con una de las mayores luminosidades totales conocidas, equivalente a más de diez mil millones de soles.

Los astrónomos de CfA Francesca Civano y Stefano Marchesi y sus colegas prepararon una muestra definida con precisión de AGN oscurecidos, aquellos cuya emisión infrarroja es más de veinte veces mayor que su emisión de rayos X (la emisión de rayos X fue medida por el Observatorio de rayos X Chandra ). Primero recolectaron un conjunto de 265 AGN y luego determinaron cuáles estaban "oscurecidos" calculando la emisión infrarroja de cada uno en relación con su emisión de rayos X. Lo hicieron reuniendo la distribución espectral completa de la radiación, combinando infrarrojos con UV y datos ópticos y luego modelando toda la distribución para determinar el componente infrarrojo total del AGN solo con un código que modela y resta las contribuciones de las estrellas y otros procesos. Una vez que tuvieron el valor de infrarrojos, podrían decir cuáles calificaron como "oscurecidos". Su muestra final de AGN oscurecido tenía 182 objetos.

A continuación, analizaron las imágenes ópticas muy débiles de las regiones nucleares de este conjunto combinándolas todas en una imagen compuesta, y descubrió que la región nuclear en esta imagen genérica era inusualmente compacta en tamaño angular, más del doble de pequeñas que las regiones correspondientes en las galaxias de formación estelar. Los científicos argumentan que estos AGN oscurecidos deben haber sufrido un proceso de contracción tal vez, como sugieren algunas simulaciones, cuando corrientes frías de gas fluyen hacia la galaxia y conducen material al núcleo, haciéndolos compactos. Los resultados son significativos no solo porque ayudan a aclarar lo que está sucediendo en esta clase de AGN brillantes de rayos X, pero también porque algo como este proceso parece estar en marcha en las galaxias del universo temprano que también tienen la apariencia de ser inusualmente compactas.