Una nueva investigación ha revelado cómo los agujeros negros supermasivos que acechan en el corazón de las grandes galaxias influyen en la distribución de sustancias químicas en su hogar galáctico.
Los científicos han comprendido desde hace mucho tiempo que agujeros negros supermasivos tener una gran influencia en galaxias Alrededor de ellos. En particular, a medida que estos agujeros negros se alimentan de la materia que los rodea, forman electromagnético emisiones de radiación que son lo suficientemente brillantes como para eclipsar la luz combinada de cada estrella en su galaxia de origen. Este proceso de alimentación activa también provoca que se lancen chorros de materia desde el agujero negro cercano. velocidad de la luz.
Combinados, estos fenómenos consideran el corazón galáctico como un núcleo galáctico activo (AGN) y calientan el gas y el polvo, además de alejar la materia de formación de estrellas de la región, lo que puede limitar el nacimiento de estrellas y, por lo tanto, inhibir el crecimiento de la propia galaxia. Sin embargo, los científicos no entienden tan claramente cómo los AGN y sus estructuras supermasivas influyen en la distribución de sustancias químicas en las galaxias. Agujero negro motores.
La nueva investigación fue realizada por un equipo de astrónomos que utilizaron el Gran matriz milimétrica/submilimétrica de Atacama (ALMA) para observar el supermasivo AGN de la galaxia NGC 1068, también conocida como Messier 77 (M77) o simplemente, la «Galaxia Calamar». En particular, los investigadores estaban interesados en analizar la distribución de sustancias químicas alrededor del corazón brillante de esta barra. galaxia espiralubicado 51.4 años luz lejos de Tierraen la constelación cetogénico. oh Agujero negro asociado con este AGN está rodeado por un grueso anillo de polvo llamado disco circunnuclear y rodeado por una región de intenso nacimiento estelar llamada estallido estelar anillo.
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«Últimamente, una cuestión importante e interesante sobre las galaxias ha sido la investigación de las fuentes de energía en las galaxias activas, centrándose especialmente en los núcleos galácticos oscuros, que son los motores centrales del estallido estelar de la galaxia o AGN», escribe el equipo detrás de la investigación en un artículo. publicado en la revista astrofísica. «Las observaciones que revelan fuentes de energía pueden proporcionar información importante sobre la evolución de las galaxias. El enfoque basado en la química, que implica el uso de estudios lineales de las galaxias, es una forma eficaz de resolver este problema».
Gracias a la impresionante capacidad de resolución espacial de ALMA y al uso de una nueva técnica de aprendizaje automático, el equipo pudo mapear la distribución de 23 moléculas presentes en la galaxia.
Esto es posible porque los elementos y compuestos químicos absorben la luz en longitudes de onda características, por lo que al observar la luz brillando a través del gas y el polvo, los científicos pueden ver «líneas» o espacios donde la luz ha sido absorbida. Esto muestra la composición química del polvo y el gas.
En particular, el equipo observó que los isótopos de cianuro de hidrógeno estaban confinados en la región central del AGN, mientras que los radicales de cianuro también estaban ubicados en el centro activo de la galaxia, pero también eran expulsados hacia afuera en chorros que se extendían desde ambos polos de la supermasiva negra. agujero.
Los investigadores también descubrieron que, a diferencia de estas dos moléculas, los isótopos de monóxido de carbono, comunes en las galaxias, evitaban la región central.
Para el equipo, esto es una evidencia clara de la existencia de agujeros negros supermasivos que afectan no sólo a la estructura a gran escala de las galaxias, sino también a su composición química. La investigación también arrojó algunas sorpresas para los investigadores: el equipo descubrió que las fuentes de alta energía rayos x de AGN tuvo menos impacto en la distribución química de lo que se teorizó.
«La abundancia de cianuro en el disco circunnuclear es significativamente menor que el valor esperado según los cálculos del modelo en la región afectada por una fuerte radiación», concluyeron los autores. «La fuerte irradiación de rayos X que se espera del AGN tiene un impacto relativamente menor sobre la abundancia molecular en el disco circunnuclear que la retroalimentación mecánica».
Un artículo sobre esta investigación fue Publicado 14 de septiembre en The Astrophysical Journal
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