Джеймс Уэбб нашел органические молекулы в центре галактик
Наличие органических молекул около сверхмассивных черных дыр казалось невозможным, но Джемс Уэбб их нашел
Астрономы Оксфордского университета исследовали молекулы пыли в ядерных областях активных галактик с помощью космического телескопа Джеймс Уэбб (JWST). Исследование решает одну из самых больших и трудных проблем современной астрофизики: как формируются и развиваются галактики.
Молекулы пыли, известные как полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), являются одними из самых распространенных органических молекул во Вселенной. Они считаются основными строительными блоками пребиотических соединений, которые, возможно, сыграли ключевую роль в происхождении жизни. Молекулы ПАУ производят чрезвычайно яркие полосы излучения в инфракрасном диапазоне, когда их освещают звезды. Это позволяет астрономам использовать ПАУ для измерения местных физических условий.
В новом анализе использовались чрезвычайно тонкие инструменты JWST, чтобы охарактеризовать свойства ПАУ в ядерной области трех ярких активных галактик. Исследование было основано на спектроскопических данных MIRI JWST, который специально измеряет свет в диапазоне длин волн 5–28 микрон.
Органические молекулы позволят увидеть, как развиваются галактики
Полученные результаты опровергли выводы предыдущих исследований, которые предсказывали разрушение молекул ПАУ вблизи черной дыры в центре активной галактики. Оказалось, что молекулы ПАУ могут выживать даже там, где энергичные фотоны должны буквально разорвать их на части. Возможно, молекулы защищает большое количество молекулярного газа в ядре галактик.
Но сверхмассивные черные дыры в ядре галактик оказали значительное влияние на свойства ПАУ. В частности, увеличилась доля крупных и нейтральных молекул, что указывает на разрушение более хрупких малых и заряженных молекул ПАУ.
«Это исследование представляет большой интерес для астрономов и астрофизиков, особенно для тех, кто занимается образованием планет и звезд в самых далеких галактиках», — говорит ведущий автор работы Исмаэль Гарсия-Бернете. — «Трудно представить, что мы можем наблюдать молекулы ПАУ в ядерной области галактики. Следующим шагом будет анализ большей выборки активных галактик с различными свойствами. Это позволит нам лучше понять, как выживают молекулы ПАУ и каковы их специфические свойства в ядерной области. Это знание является ключом к использованию ПАУ в качестве точного инструмента для оценки скорости звездообразования в галактиках и, следовательно, того, как галактики развиваются».