Los agujeros negros supermasivos afectan a la química de sus galaxias

Una nueva investigación muestra que el agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia puede tener un impacto directo en la distribución química de la galaxia anfitriona.

Esto proporciona otra pieza del rompecabezas para comprender cómo evolucionan las galaxias, según los autores, cuyo trabajo ha sido publicado en The Astrophysical Journal.

Es bien sabido que los agujeros negros supermasivos activos pueden producir cambios importantes en sus galaxias anfitrionas al calentar y eliminar el gas interestelar de la galaxia. Pero los tamaños compactos de los agujeros negros, las largas distancias de la Tierra y el oscurecimiento por el polvo de las galaxias han dificultado medir la distribución de la composición química del gas alrededor de un agujero negro supermasivo activo.

Liftoff! @LunarLoral of @NASA_Astronauts and two cosmonaut crewmates are on their way to the @Space_Station. They’ll dock about three hours from now. pic.twitter.com/4JTtfcgQZC

— NASA (@NASA) September 15, 2023

En este estudio, un equipo internacional de investigadores liderado por Toshiki Saito en el Observatorio Astronómico Nacional de Japón y Taku Nakajima en la Universidad de Nagoya utilizó ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para observar la región central de Messier 77 ubicada a 51,4 millones de años luz. en dirección a la constelación de Cetus. Messier 77 es un ejemplo relativamente cercano de una galaxia que alberga un agujero negro supermasivo activo.

Gracias a la alta resolución espacial de ALMA y a una nueva técnica de análisis de aprendizaje automático, el equipo pudo mapear la distribución de 23 moléculas. Esta es la primera encuesta que representa objetivamente la distribución de todas las moléculas detectadas a través de observaciones imparciales, informa la web japonesa de ALMA.

Los resultados muestran que a lo largo de la trayectoria de los chorros bipolares que emanan cerca del agujero negro, las moléculas comúnmente encontradas en las galaxias, como el monóxido de carbono (CO), parecen descomponerse, mientras que las concentraciones de moléculas distintivas como un isómero de HCN y el radical cianuro (CN) aumentaron.

Esta es una evidencia directa de que los agujeros negros supermasivos afectan no sólo la estructura a gran escala, sino también la composición química de sus galaxias anfitrionas.