新的ALMA观测揭示了超大质量黑洞对星系化学成分的影响，揭示了它们是如何分解普通分子并增强宿主星系内其他分子的。
最近的研究表明，星系中心的超大质量黑洞可以显著影响宿主星系的化学成分。这一发现为我们对星系演化的理解增加了一个至关重要的因素。
研究黑洞影响的挑战
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其宿主星系产生重大变化。但是，由于黑洞体积小，距离地球很远，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困难。
黄色部分显示的氰化氢同位素(H13CN)仅在黑洞中心周围发现。氰化物自由基(CN)，如图所示为红色，不仅出现在中心和一个大规模的环状气体结构，而且出现在从中心向东北(左上)和西南(右下)延伸的双极射流上。一氧化碳同位素(13CO)，用蓝色表示，避开了中心区域。图片来源:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)， NASA/ESA哈勃太空望远镜，T. Nakajima等。
ALMA的突破性观测
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，而且影响其宿主星系化学成分的直接证据。
参考文献:《基于ALMA 3毫米波段成像线调查的NGC 1068活动星系核周围的分子丰度》，作者:Taku Nakajima, Shuro Takano, Tomoka Tosaki, Taniguchi, Nanase Harada, Toshiki Saito, Masatoshi imishi, Yuri Nishimura, Takuma Izumi, Yoichi Tamura, Kohno Kotaro和Eric Herbst, 2023年9月14日，《天体物理杂志》。1538 - 4357 . DOI: 10.3847 / / ace4c7
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