Большинство элементов, из которых состоит Земля и другие планеты, являются продуктами взрыва звезд, будь то сверхновые или килоновые. Однако ученые только приближаются к пониманию того, как эти элементы объединяются, образуя молекулы, еще до того, как сформируются планеты и другие небесные тела.
Чрезвычайно плотные газопылевые облака между нами и сердцем Млечного Пути затрудняют изучение влияния сверхмассивной черной дыры Стрелец A* на этот процесс, поэтому команда исследователей, которую возглавил доктор Таку Накадзима из Нагойского университета, Япония, выбрала для изучения галактику Messier 77 (M 77), удаленную примерно на 51,4 миллиона световых лет от Солнечной системы.
Галактика M 77 находится более чем в 1 900 раз дальше от нас, чем Стрелец А*, и по этому наш обзор ее центральной области также сильно ограничен. Однако в ходе поиска контрольных спектральных линий, указывающих на присутствие и изобилие определенных молекул, желательно находиться подальше от источника, так как это упрощает изучение излучения.
M 77 является одной из ближайших к нам галактик с активной сверхмассивной черной дырой, то есть той, которая постоянно поглощает большое количество материи, создавая яркий аккреционный диск и испуская мощные джеты (струи плазмы).
Команда Накадзимы использовала Атакамскую большую решетку миллиметрового/субмиллиметрового диапазона (ALMA), чтобы нанести на спектральную карту распределение 23 молекул по всей M 77. Исследователи обнаружили, что джеты, вырывающиеся из сверхмассивной черной дыры изучаемой галактики, влияют на их распределение. Например, более высокие концентрации синильной кислоты (HCN), циана (CN) и оксида кремния (SiO) совпадают с местами, которые были определены как горячие точки для джетов. С другой стороны, в этих областях реже встречается угарный газ, что указывает на какой-то процесс, вызывающий его разрушение. Наличие относительно большого количества HCN и SiO авторы исследования связали с высокотемпературной средой и экстремальными воздействиями.
Присутствие или относительное отсутствие тех или иных молекул в газовых облаках, из которых формируются звезды, будет влиять на их протопланетные диски и, следовательно, на планеты, образующиеся из них.
В настоящее время идентифицированные молекулы сконцентрированы в околоядерном диске M 77 (в центральной области, рядом со сверхмассивной черной дырой). Даже если здесь зародится жизнь, перспективы появления технологических цивилизаций практически равны нулю: звезды расположены так плотно, что любые планеты будут непрерывно «бомбардироваться» чудовищным количеством излучения, и это будет регулярно приводить к массовым вымираниям. Однако со временем молекулы рассеются по галактике, достигнув более спокойных областей.
Активность сверхмассивной черной дыры не является постоянным явлением. Когда вокруг нее закончится материя, то она «впадет в спячку» и проявляет активность лишь в том случае, когда к ней приближается какой-нибудь очередной «перекус». Считается, что в далеком прошлом, когда Млечный Путь был существенно моложе, Стрелец A* тоже была активной черной дырой.
Уже известно, что активные сверхмассивные черные дыры могут оказывать большое влияние на свои галактики, временно подавляя или запуская звездообразование, но новое исследование предполагает, что «гравитационные монстры» влияют на устройство галактики более тонким способом. То есть в какой-то степени Стрелец A* ответственна за появление земной жизни.
Результаты исследования опубликованы здесь и здесь.
