Новаторское исследование, проведенное международной группой ученых, пролило свет на значительное влияние сверхмассивных черных дыр на химический состав галактик, в которых они находятся. Это открытие знаменует собой важнейший шаг вперед в нашем понимании галактической эволюции.
Проблемы изучения влияния черных дыр
Данное исследование решает давнюю проблему изучения влияния активных сверхмассивных черных дыр на галактики-хозяева. Известно, что эти черные дыры, нагревая и удаляя межзвездный газ, вызывают значительные изменения в галактиках, однако их наблюдение затруднено из-за их компактных размеров, огромного расстояния до Земли и затемнения, вызванного пылью в галактиках.
Спиральная галактика Messier 77
Чтобы преодолеть эти трудности, исследовательская группа сосредоточила свои наблюдения на спиральной галактике Messier 77, расположенной на расстоянии 51,4 млн. световых лет от Земли в созвездии Цетус. Известно, что в галактике Messier 77 находится активная сверхмассивная черная дыра, что делает ее идеальным кандидатом для данного исследования.
Прорывные наблюдения с помощью ALMA
Для беспрецедентно детального наблюдения центральной области Мессье 77 группа исследователей использовала мощную Атакамскую большую миллиметровую/субмиллиметровую решетку (ALMA). Высокое пространственное разрешение ALMA в сочетании с новой методикой анализа на основе машинного обучения позволило исследователям составить карту распределения 23 различных молекул.
В этом исследовании впервые объективно представлено распределение всех обнаруженных молекул с помощью беспристрастных наблюдений. Результаты показали, что на пути биполярных струй, выходящих из черной дыры, происходит распад обычных для галактик молекул, таких как угарный газ (CO). Одновременно наблюдалось увеличение концентрации таких характерных молекул, как изомер цианистого водорода (HCN) и цианистый радикал (CN).
Последствия для эволюции галактик
Полученные результаты являются прямым доказательством того, что сверхмассивные черные дыры не только влияют на крупномасштабную структуру галактик-хозяев, но и воздействуют на их химический состав. Это открытие имеет существенное значение для нашего понимания галактической эволюции и процессов, формирующих Вселенную.
Мнения экспертов
Доктор Тосики Сайто, ведущий научный сотрудник Национальной астрономической обсерватории Японии, подчеркивает важность данного исследования: "Наши наблюдения выявили прямую связь между активностью сверхмассивных черных дыр и химическим окружением галактик, в которых они находятся. Это проливает свет на сложную взаимосвязь между черными дырами и галактической эволюцией".
Доктор Эрик Хербст, один из соавторов исследования, добавляет: "Понимание химического состава галактик имеет решающее значение для понимания того, как они формируются и эволюционируют с течением времени. Влияние сверхмассивных черных дыр на эти процессы теперь неоспоримо".
Заключение
Недавнее прорывное исследование с использованием ALMA позволило получить убедительные доказательства того, что сверхмассивные черные дыры оказывают существенное влияние на химический состав галактик, в которых они находятся. Это новое понимание углубляет наши знания о галактической эволюции и подчеркивает сложное взаимодействие между черными дырами и галактиками, в которых они находятся.
