В ядрах активных галактик обнаружили органические молекулы

Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) обнаружил скопления органических молекул вблизи сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик.

В журнале Astronomy and Astrophysics опубликованы результаты анализа ранних наблюдений, проведенных с помощью прибора среднего инфракрасного диапазона (MIRI) — основного инструмента JWST.

Ученые Оксфордского университета охарактеризовали свойства полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в центральной области (на расстоянии 142-245 парсек) трех ярких галактик с активным ядром (NGC 6552, NGC 7469 и NGC 7319), которые относятся к сейфертовским галактикам. ПАУ являются широко распространенными органическими молекулами во Вселенной и считаются важными компонентами пребиотических соединений, являющихся предшественниками живых клеток. Они создают хорошо заметные эмиссионные линии в инфракрасной области спектра, если освещаются звездами, что делает их подходящими индикаторами условий межзвездной среды.

Результаты опровергли выводы предыдущих исследований, которые предсказывали разрушение ПАУ вблизи черных дыр активных галактик. Оказалось, что органические молекулы способны выживать в экстремальной среде ядра, где высокоэнергетические фотоны могут рвать химические связи в сложных соединениях. Возможной причиной может быть то, что ПАУ защищены большим количеством молекулярного газа, содержащегося в галактическом ядре.

В то же время сверхмассивные черные дыры оказывают значительное влияние на состав ПАУ. В частности, увеличилась доля более крупных и нейтральных молекул, что указывает на возможное разрушение более мелких и заряженных соединений. Напротив, в районах звездообразования в околоядерном кольце доминируют ионизированные молекулы с высокой долей небольших ПАУ. Это накладывает серьезные ограничения на использование ароматических углеводородов в качестве показателя интенсивности звездообразования вблизи ядра.

Сейфертовские галактики — это разновидность спиральных или неправильных галактик с активным ядром, которые производят мощные выбросы газа. В их центрах располагаются сверхмассивные черные дыры, окруженные аккреционными дисками падающего вещества.