2023-09-17 08:29

超大质量黑洞改变星系化学

新的研究表明,星系中心的超大质量黑洞可以对宿主星系的化学分布产生直接影响。这为理解星系如何演化提供了另一块拼图。

众所周知,活跃的超大质量黑洞可以通过加热和移除星系中的星际气体来对宿主星系产生重大变化。但是,由于黑洞体积小巧,距离地球很远,再加上星系中尘埃的遮挡,使得测量活跃的超大质量黑洞周围气体的化学成分分布变得非常困难。

在这项研究中,由日本国家天文台的Toshiki Saito和名古屋大学的Taku Nakajima领导的一个国际研究小组使用ALMA(阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列)观测了梅西耶77的中心区域,该区域位于5140万光年外的鲸鱼座方向。梅西耶77是一个相对较近的星系,它拥有一个活跃的超大质量黑洞。

由于ALMA的高空间分辨率和一种新的机器学习分析技术,该团队能够绘制23个分子的分布图。这是第一次通过无偏观察客观地描述所有检测到的分子分布的调查。

结果表明,沿着黑洞附近的双极喷流的路径,在星系中常见的分子,如一氧化碳(CO)似乎被分解,而特殊分子的浓度,如HCN的异构体和氰化物自由基(CN)的浓度增加。这是超大质量黑洞不仅影响大尺度结构,还影响其宿主星系化学成分的直接证据。