Buracos negros supermassivos afetam a composição química de suas galáxias hospedeiras, mostra pesquisa

Novas pesquisas mostram que o buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia pode ter um impacto direto na distribuição química da galáxia hospedeira. Isto fornece outra peça do quebra-cabeça para a compreensão de como as galáxias evoluem. 

A galáxia espiral Messier 77 (NGC 1068), observada pelo ALMA e pelo Telescópio Espacial Hubble. Os isótopos de cianeto de hidrogênio (H 13 CN), mostrados em amarelo, são encontrados apenas ao redor do buraco negro no centro. Os radicais cianeto (CN), mostrados em vermelho, aparecem não apenas no centro e em uma estrutura de gás em forma de anel em grande escala, mas também ao longo dos jatos bipolares que se estendem do centro em direção ao nordeste (canto superior esquerdo) e sudoeste (canto inferior direito) . Os isótopos de monóxido de carbono ( 13 CO), mostrados em azul, evitam a região central. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, T. Nakajima et al. 

É bem sabido que buracos negros supermassivos ativos podem produzir grandes mudanças em suas galáxias hospedeiras, aquecendo e removendo o gás interestelar da galáxia. Mas os tamanhos compactos dos buracos negros , as longas distâncias da Terra e o obscurecimento pela poeira nas galáxias tornaram difícil medir a distribuição da composição química do gás em torno de um buraco negro supermassivo ativo.

Neste estudo, uma equipe internacional de pesquisadores liderada por Toshiki Saito do Observatório Astronômico Nacional do Japão e Taku Nakajima da Universidade de Nagoya usou o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para observar a região central de Messier 77 localizada a 51,4 milhões de anos-luz.

longe na direção da constelação de Cetus. Messier 77 é um exemplo relativamente próximo de uma galáxia que hospeda um buraco negro supermassivo ativo . O seu trabalho foi publicado no The Astrophysical Journal.

Graças à alta resolução espacial do ALMA e a uma nova técnica de análise de aprendizagem automática, a equipa conseguiu mapear a distribuição de 23 moléculas. Esta é a primeira pesquisa a descrever objetivamente a distribuição de todas as moléculas detectadas através de observações imparciais.

Os resultados mostram que ao longo do caminho dos jatos bipolares que emanam perto do buraco negro, moléculas comumente encontradas em galáxias como o monóxido de carbono (CO) parecem se decompor, enquanto as concentrações de moléculas distintas, como um isômero de HCN e o radical cianeto. (NC) aumento.

Esta é uma evidência direta de que os buracos negros supermassivos afetam não apenas a estrutura em grande escala, mas também a composição química das suas galáxias hospedeiras.

Fonte: phys.org