Los núcleos de la mayoría de las galaxias albergan agujeros negros supermasivos con millones o incluso miles de millones de masas solares de material. El material en las proximidades de tales agujeros negros puede acumularse en un toro de polvo y gas alrededor del agujero negro, y cuando eso sucede, los núcleos irradian poderosamente en todo el espectro. Estos núcleos galácticos activos (AGN) se encuentran entre los fenómenos más dramáticos e interesantes de la astronomía extragaláctica, y desconcertante también. No se comprende exactamente qué activa o desactiva la acumulación, ni cómo los procesos asociados producen la emisión, generar chorros de partículas, o influir en la formación de estrellas en la galaxia.

Debido a que los AGN juegan un papel importante en la evolución de las galaxias, los astrónomos están estudiando galaxias con AGN a distancias cosmológicas. Es en épocas anteriores del universo, unos diez mil millones de años después del Big Bang, cuando se cree que ocurre el abastecimiento de combustible de AGN más significativo. Pero los AGN a estas distancias también son débiles y más difíciles de encontrar. Históricamente, han sido detectados por tener colores muy rojos debido al fuerte oscurecimiento del polvo, líneas de emisión características (señalización de gas muy caliente), y / o su variabilidad.

Los astrónomos de CfA Matt Ashby, Steve Willner, Giovanni Fazio y dos colegas utilizaron estudios extragalácticos de infrarrojo profundo tomados durante 14 años por el instrumento IRAC en el Telescopio Espacial Spitzer para buscar AGN distantes. Las diversas encuestas en el archivo escanearon repetidamente diferentes porciones del cielo durante hasta once épocas en sus esfuerzos por mirar más y más profundamente en el cosmos. y las múltiples observaciones permiten detectar fuentes variables. Los astrónomos encontraron casi mil galaxias de infrarrojos variables en estos estudios, alrededor del uno por ciento de todas las galaxias registradas. Estiman que alrededor del ochenta por ciento de estas fuentes variables son AGN, los otros se deben a supernovas o datos espurios. La variabilidad no se había observado en estudios en otras longitudes de onda debido al fuerte oscurecimiento alrededor de los núcleos y / o la debilidad de la emisión de rayos X; el infrarrojo puede mirar a través del polvo oscurecido. El equipo examinó las imágenes del Hubble de las fuentes y encontró que la mayoría muestra indicios de interrupción, quizás de una colisión galaxia-galaxia. Sus resultados sugieren que la variabilidad del infrarrojo medio identifica una población única de galaxias con AGN.