Supermassereiche Schwarze Löcher haben komplexe und dynamische Auswirkungen auf ihre Muttergalaxien, und Astronomen vertiefen unser Verständnis dieser Phänomene weiterhin. Einer neuen Studie zufolge können aktive supermassereiche Schwarze Löcher die Anwesenheit und Verteilung chemischer Moleküle in ihren Wirtsgalaxien erheblich beeinflussen.
Ein Team von Wissenschaftlern des Nationalen Astronomischen Observatoriums Japans und der Universität Nagoya wertete Daten aus, die von einem leistungsstarken Netzwerk von Teleskopen gesammelt wurden: dem Atacama Large Millimeter/Submillimeter Observatory (ALMA) in Chile.
Die Umgebung eines Schwarzen Lochs zu untersuchen ist eine äußerst schwierige Aufgabe. Angesichts der enormen Entfernung der Schwarzen Löcher von der Erde ist es noch schwieriger, die Verteilung der chemischen Zusammensetzung des sie umgebenden Gases zu messen.
Um den galaktischen Kern zu sehen, der oft von dichtem Sternstaub und Gas verdeckt wird, sind hochmoderne Instrumente wie ALMA erforderlich. ALMA besteht aus 66 Radioteleskopen, die zusammenarbeiten, um außergewöhnliche Beobachtungsmöglichkeiten zu bieten.
Für diese Studie konzentrierte sich ALMA auf die zentrale Region von NGC 1068 (auch bekannt als M77), einer nebulösen Spiralgalaxie, die sich etwa 47 Millionen Lichtjahre entfernt in Richtung des Sternbilds Wal befindet.
Das Team kombinierte die hohe räumliche Auflösung von ALMA und eine neue, auf maschinellem Lernen basierende Analysetechnik, um die Verteilung von Molekülen in den beiden zentralen Regionen dieser Galaxie abzubilden. Sie fanden 23 verschiedene Verteilungen chemischer Moleküle in dieser Galaxie.
„Dies ist die erste Studie, die die Verteilung aller nachgewiesenen Moleküle anhand unvoreingenommener Beobachtungen objektiv widerspiegelt“, heißt es in der offiziellen Pressemitteilung.
In der Pressemitteilung heißt es weiter: „Die Ergebnisse zeigen, dass auf dem Weg bipolarer Jets, die in der Nähe des Schwarzen Lochs austreten, Moleküle, die häufig in Galaxien vorkommen, wie etwa Kohlenmonoxid (CO), zerfallen, während die Konzentration spezieller Moleküle wie des Isomers von HCN und … abnimmt Cyanid-Radikal (CN), erhöht“.
Das supermassereiche Schwarze Loch, das im Zentrum dieser Galaxie lauert, sendet starke Polarlichtstrahlen aus, die offenbar ihre chemische Zusammensetzung beeinflussen.
Diese neueste Beobachtung liefert überzeugende Beweise dafür, dass supermassereiche Schwarze Löcher die Gesamtstruktur und chemische Verteilung der Galaxien, in denen sie leben, beeinflussen. Diese neue Forschung ist vor allem für das Verständnis der Entwicklung von Galaxien von entscheidender Bedeutung.
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