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活躍超大品質黑洞的力量

作者:科學盒子頭條号

根據一項研究,位于相對接近的星系核心的一個活躍超大品質黑洞(SMBH)證明了這種物體可以改變距離星系核心遙遠的分子的分布的懷疑。盡管我們還不知道我們自己星系核心的SMBH扮演了什麼角色,這一發現卻提出了一個前景:一些使地球上的生命形成的化學物質是遠在2.6萬光年之外的活動的産物。

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大多數組成地球和其他行星的元素都是爆炸的恒星産生的,無論是超新星還是千新星。即使在行星形成之前,這些元素是如何結合形成分子的,這是我們剛剛開始了解的事情。

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介于我們和星系核心之間的塵埃雲使我們難以研究我們自己SMBH的影響,是以名古屋大學的中島拓博士上司的團隊研究了梅西耶77号。

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梅西耶77号離我們比Sagittarius A*遠2000倍,我們對其周圍環境的視野也受到很大幹擾。但是,它要容易得多研究一些離得遠一些的輻射,尋找訓示特定分子存在和豐度的特征線。距離我們5140萬光年的梅西耶77号也是最接近的星系之一,其核心活躍着一個SMBH,它正在快速地吞噬恒星,産生明亮的吸積盤和巨大的噴流。

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該團隊使用Atacama大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)在梅西耶77号中映射了23種分子的分布。他們發現從梅西耶77号的SMBH射出的強勁噴流影響着分子的分布。HCN,CN和SiO的更高濃度與其他研究所确定的噴流熱點位置吻合。另一方面,一氧化碳在噴流周圍較少,表明某些過程導緻其分解。

作者将額外的HCN和SiO歸因于“強烈沖擊導緻的高溫環境”。

這些分子在形成恒星的氣體雲中的存在或相對缺失會影響它們的原行星盤,進而影響由它們形成的行星。

目前,确定的這些分子主要集中在環核盤(CND)中。即使生命能在這裡開始,技術文明的前景幾乎為零:星星擁擠得那麼緊,靠近它們可能導緻宇宙的炮擊,進而導緻頻繁的物種大滅絕。然而,随着時間的推移,CND中的分子可能會擴散到整個星系,到達我們自己類似的星系。

雖然任何時候隻有一小部分星系有活動的SMBH,但據信SMBH的活動可以開啟和關閉,是以像我們自己星系這樣的星系在其過去某些時候很可能曾有過活躍的中心。已經知道,活躍的SMBH可以通過暫時扼制恒星形成來對其星系産生重大影響,但這項工作表明它們的作用可能以更微妙的方式産生影響。

梅西耶77号還被稱為鱿魚星系,如果從類似的距離觀察,它看起來很像銀河系。

這些論文是開放擷取發表的,分别在Astrophysical Journal(這裡和這裡)上。