Noi cercetări au dezvăluit modul în care găurile negre supermasive care pândesc în inimile galaxiilor mari influențează distribuția substanțelor chimice în întreaga lor case galactice.
Oamenii de știință au înțeles asta de mult găuri negre supermasive au o influență masivă asupra galaxii in jurul lor. În special, pe măsură ce aceste găuri negre se hrănesc din materia care le înconjoară, se formează electromagnetic emisii de radiații care sunt suficient de strălucitoare pentru a eclipsa lumina combinată a fiecărei stele din galaxia lor natală. Acest proces de alimentare activ determină, de asemenea, să explodeze jeturile de materie din gaura neagră de lângă viteza luminii.
Combinate, aceste fenomene consideră inima galactică un nucleu galactic activ (AGN) și încălzește gazul și praful, precum și împinge materia care formează stelele departe de regiune, ceea ce poate limita nașterea stelelor și, astfel, poate inhiba creșterea galaxiei în sine. Cu toate acestea, oamenii de știință nu înțeleg la fel de clar modul în care distribuția substanțelor chimice în galaxii este influențată de AGN-uri și de supramasiva lor. gaură neagră motoare.
Noua cercetare a fost efectuată de o echipă de astronomi care a folosit Atacama Large Millimeter/submilimeter Array (ALMA) pentru a privi AGN-ul supermasiv al galaxiei NGC 1068, cunoscut și sub numele de Messier 77 (M77) sau, pur și simplu, „Galaxia Calamarului”. În special, cercetătorii au fost interesați să analizeze distribuția substanțelor chimice în jurul inimii strălucitoare a acestei bare galaxie spiralăsituat la 51.4 ani lumina departe de Pământîn constelație Cetus. The gaură neagră asociat cu acest AGN este învăluit de un inel gros de praf numit disc circumnuclear și înconjurat de o regiune de naștere intensă a stelei numită izbucnire de stele inel.
Legate de: Observatoare puternice dezvăluie 5 colțuri uluitoare ale universului ascunse ochilor umani (imagini)
„Recent, o problemă importantă și interesantă despre galaxii a fost investigarea surselor de energie din galaxiile active, concentrându-se în special pe nucleele galactice ascunse, care sunt motoarele centrale ale galaxiei starburst sau AGN”, scrie echipa din spatele cercetării într-un lucrare publicată în Jurnalul Astrofizic. „Observațiile care dezvăluie sursele de energie pot oferi informații cheie cu privire la evoluția galaxiilor. Abordarea bazată pe chimie, care implică utilizarea sondajelor pe linii în galaxii, este o modalitate eficientă de a rezolva această problemă”.
Datorită capacității impresionante de rezoluție spațială a ALMA și utilizării unei noi tehnici de învățare automată, echipa a reușit să cartografieze distribuția a 23 de molecule prezente în galaxie.
Acest lucru este posibil deoarece elementele chimice și compușii absorb lumina la lungimi de undă caracteristice, astfel că, privind lumina strălucind prin gaz și praf, oamenii de știință pot vedea „linii” sau goluri, acolo unde lumina a fost absorbită. Aceasta arată compoziția chimică a prafului și gazului.
În special, echipa a observat că izotopii cianurii de hidrogen au fost limitați în regiunea centrală a AGN, în timp ce radicalii cianuri au fost, de asemenea, localizați în centrul activ al galaxiei, dar exploziți și în exterior, în jeturi care se extind de la ambii poli ai găurii negre supermasive.
Povești similare:
— Telescopul spațial James Webb privește în brațele hipnotice spiralate ale galaxiei Whirlpool (fotografii)
— Imaginea uimitoare a galaxiei Andromeda câștigă premiul de top pentru fotografie astronomică din 2023 (galerie)
— Este posibil ca astronomii să fi descoperit cele mai apropiate găuri negre de Pământ
Cercetătorii au observat, de asemenea, că, spre deosebire de aceste două molecule, izotopii de monoxid de carbon – comuni în galaxii – s-au îndepărtat de regiunea centrală.
Pentru echipă, aceasta este o dovadă clară a găurilor negre supermasive care afectează nu doar structura la scară largă a galaxiilor, ci și compoziția lor chimică. Cercetarea a oferit și cercetătorilor câteva surprize, echipa descoperând această energie înaltă raze X de la AGN a avut un impact mai mic asupra distribuției chimice decât sa teoretizat.
„Abundența cianurii în discul circumnuclear este semnificativ mai mică decât valoarea așteptată a calculelor modelului în regiunea afectată de radiații puternice”, au concluzionat autorii. „Iradierea puternică cu raze X așteptată de la AGN are un impact relativ mai mic asupra abundenței moleculare din discul circumnuclear decât feedback-ul mecanic”.
O lucrare despre această cercetare a fost publicat 14 septembrie în The Astrophysical Journal