Een nieuwe studie onthult de rol van superzware zwarte gaten in de chemische samenstelling van sterrenstelsels. Met behulp van geavanceerde meettechnieken en machine learning hebben onderzoekers aangetoond hoe deze zwarte gaten de distributie van chemische stoffen in hun sterrenstelsels beïnvloeden.
De impact van superzware zwarte gaten
Superzware zwarte gaten zijn krachtige entiteiten die een aanzienlijke impact hebben op hun sterrenstelsels. Ze nemen materie op uit hun omgeving, waarbij ze krachtige jets van straling en deeltjes uitzenden. Deze actie vormt wat we een 'actieve galactische kern' noemen, die stof en gas verhit. Dit proces kan de vorming van nieuwe sterren in het sterrenstelsel versnellen of belemmeren, afhankelijk van de specifieke omstandigheden. De interactie tussen een actieve galactische kern en zijn superzware zwarte gat heeft ook invloed op de verdeling van chemische stoffen in een sterrenstelsel.
Het onderzoek naar chemische verdeling
Met behulp van metingen van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hebben onderzoekers van het National Astronomical Observatory of Japan en de Universiteit van Nagoya de chemische samenstelling van het sterrenstelsel NGC 1068, beter bekend als Messier 77, in kaart gebracht. Door gebruik te maken van geavanceerde meettechnieken en machine learning konden ze de verdeling van 23 verschillende moleculen in dit sterrenstelsel identificeren. Dit was mogelijk doordat chemische stoffen en elementen licht absorberen op specifieke golflengten, waardoor bepaalde 'lijnen' of 'gaten' in het licht ontstaan.
Door licht te onderzoeken dat door stof en gas in het sterrenstelsel heen schijnt, konden de onderzoekers de chemische samenstelling van verschillende stoffen bepalen. Ze ontdekten dat isotopen van waterstofcyanide en cyanideradicalen geconcentreerd waren rond de actieve galactische kern. Tegelijkertijd bleven isotopen van koolmonoxide, die veel voorkomen in actieve sterrenstelsels, ver van het centrum. Deze waarnemingen ondersteunen de theorie dat superzware zwarte gaten invloed hebben op de chemische samenstelling van hun gastheerstelsels, en in het bijzonder op het moleculaire gas dat dient als bouwmateriaal voor nieuwe sterren.
