Πρόσφατη έρευνα έχει δείξει ότι μια υπερμαζική μαύρη τρύπα στο κέντρο ενός γαλαξία μπορεί να επηρεάσει σημαντικά τη χημική σύσταση του γαλαξία που τη φιλοξενεί. Αυτό το εύρημα προσθέτει ένα ζωτικό στοιχείο στην κατανόησή μας για τη γαλαξιακή εξέλιξη.
Προκλήσεις στη μελέτη της επίδρασης των μαύρων τρυπών
Είναι γνωστό ότι οι ενεργές υπερμαζικές μαύρες τρύπες μπορούν να προκαλέσουν σημαντικές αλλαγές στους γαλαξίες που τους φιλοξενούν, θερμαίνοντας και αφαιρώντας το μεσοαστρικό αέριο τους. Ωστόσο, το συμπαγές μέγεθος των μαύρων τρυπών, οι μεγάλες αποστάσεις από τη Γη και η απόκρυψη από τη σκόνη στους γαλαξίες, έχουν καταστήσει δύσκολο τον μέτρηση της κατανομής της χημικής σύστασης του αερίου γύρω από μια ενεργή υπερμαζική μαύρη τρύπα.
Επαναστατικές παρατηρήσεις με το ALMA
Σε αυτή τη μελέτη, μια διεθνής ομάδα ερευνητών υπό την ηγεσία του Toshiki Saito στο Εθνικό Αστρονομικό Παρατηρητήριο της Ιαπονίας και του Taku Nakajima στο Πανεπιστήμιο Nagoya χρησιμοποίησε το ALMA (Συγκεντρωτικό Σύστημα Παρατηρήσεων Ατακάμα σε Μεγάλο Εύρος Μικρού/Υπομικρού Κύματος) για να παρατηρήσει την κεντρική περιοχή του Messier 77 που βρίσκεται 51,4 εκατομμύρια χρόνια φωτός μακριά, προς την κατεύθυνση του αστερισμού του Cetus. Ο Messier 77 είναι ένας σχετικά κοντινός εκπρόσωπος μιας γαλαξίας που φιλοξενεί μια ενεργή υπερμαζική μαύρη τρύπα.
Χάρη στην υψηλή χωρική ανάλυση του ALMA και σε μια νέα τεχνική ανάλυσης μηχανικής μάθησης, η ομάδα κατάφερε να χαρτογραφήσει την κατανομή των 23 μορίων. Αυτή είναι η πρώτη έρευνα που απεικονίζει αντικειμενικά την κατανομή όλων των ανιχνευμένων μορίων μέσω ανεξάρτητων παρατηρήσεων. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι κατά μήκος της διαδρομής των διπολικών ακτίνων που εκπέμπονται κοντά στη μαύρη τρύπα, μόρια που βρίσκονται συνήθως στους γαλαξίες, όπως το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), φαίνεται να διασπώνται, ενώ οι συγκεντρώσεις χαρακτηριστικών μορίων, όπως ένα ισομερές του HCN και το κυανίου ραδικάλιο (CN), αυξάνονται.
Αυτό είναι άμεση απόδειξη ότι οι υπερμαζικοί μαύροι τρύπες επηρεάζουν όχι μόνο τη μεγάλη δομή, αλλά και τη χημική σύσταση των γαλαξιών που τους φιλοξενούν.
