Najnowsze badania pokazują, że supermasywna czarna dziura w centrum galaktyki może mieć bezpośredni wpływ na skład chemiczny galaktyki macierzystej, w której się znajduje. To kolejny istotny element układanki pozwalającej zrozumieć ewolucję galaktyk.
Powszechnie wiadomo, że aktywne supermasywne czarne dziury istotnie wpływają na swoje galaktyki macierzyste, ogrzewając i usuwając gaz zalegający w przestrzeni międzygwiezdnej. Jednak niewielkie rozmiary czarnych dziur, duże odległości od Ziemi i zaciemnienie galaktyk przez pył utrudniają zmierzenie rozkładu składu chemicznego gazu wokół aktywnej supermasywnej czarnej dziury.
W ramach swoich najnowszych badań międzynarodowy zespół naukowców kierowany przez Toshikiego Saito z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego w Japonii i Taku Nakajimę z Uniwersytetu w Nagoya wykorzystał radioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) do obserwacji centralnego obszaru galaktyki Messier 77 położonej 51,4 miliona lat świetlnych od nas w kierunku gwiazdozbioru Wieloryba. Messier 77 to stosunkowo bliski przykład galaktyki zawierającej aktywną supermasywną czarną dziurę. Wyniki obserwacji zostały właśnie opublikowane w periodyku naukowym The Astrophysical Journal.
Dzięki wysokiej rozdzielczości przestrzennej ALMA i nowej technice analizy wykorzystującej algorytmy uczenia maszynowego zespołowi udało się stworzyć mapę rozmieszczenia 23 różnych związków chemicznych. Jest to pierwsze badanie, które obiektywnie przedstawia rozmieszczenie wszystkich wykrytych cząsteczek na podstawie obserwacji.
Wyniki pokazują, że wzdłuż dwóch przeciwnie biegnących dżetów emitowanych w bezpośrednim otoczeniu czarnej dziury związki chemiczne powszechnie występujące w galaktykach, takie jak tlenek węgla (CO), wydają się rozpadać, podczas gdy stężenia charakterystycznych związków, takich jak izomer HCN i rodnik cyjankowy (CN) istotnie rosną.
Jest to bezpośredni dowód na to, że supermasywne czarne dziury wpływają nie tylko na wielkoskalową strukturę, ale także na skład chemiczny galaktyk macierzystych.