"James Webb" zeigte organische Moleküle in der Nähe von Schwarzen Löchern

Forscher der Universität Oxford nutzten Daten aus den ersten Beobachtungen eines Weltraumteleskops

„James Webb“, um zu studieren, wieEigenschaften der am häufigsten vorkommenden organischen Moleküle in der Nähe supermassereicher Schwarzer Löcher im Zentrum von Galaxien. Die Studienergebnisse widerlegten frühere Modelle.

Für ihre Arbeit verwendeten Wissenschaftlerspektroskopische Daten, die vom Mid-Infrared Instrument (MIRI) des Webb-Teleskops für drei aktive galaktische Kerne gesammelt wurden. Dieses Gerät misst Licht im Wellenlängenbereich von 5 Mikrometer bis 28 Mikrometer. Anschließend verglichen die Forscher die Beobachtungen mit theoretischen Vorhersagen für polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe.

Spektraldaten des James-TeleskopsWebb“ für die aktiven Kerne von drei Galaxien. Die vertikalen grauen Linien entsprechen der spektralen Emission der häufigsten PAKs. Bild: I. García-Bernete et al., Astronomy & Astrophysik

Die Ergebnisse der Arbeit widerlegten die VorhersagenFrühere Studien haben vorgeschlagen, dass Moleküle in der Nähe des Schwarzen Lochs im Zentrum einer aktiven Galaxie kollabieren müssen. Stattdessen zeigte die Analyse, dass die Moleküle selbst dort überleben, wo sehr energiereiche Photonen sie auseinanderreißen sollten. Wissenschaftler glauben, dass organische Materie durch eine große Menge an molekularem Gas in der Kernregion gerettet wird.

Allerdings supermassereiche Schwarze Löcher im HerzenGalaxien hatten einen erheblichen Einfluss auf die Eigenschaften von Molekülen. Insbesondere der Anteil größerer und neutralerer Moleküle nahm zu, was auf die mögliche Zerstörung der zerbrechlicheren kleinen und geladenen PAH-Moleküle hindeutet.

Spektraldaten des James-TeleskopsWebb“ für die aktiven Kerne von drei Galaxien. Die vertikalen grauen Linien entsprechen der spektralen Emission der häufigsten PAKs. Bild: I. García-Bernete et al., Astronomy & Astrophysik

Winzige Staubmoleküle, bekannt alsPolyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe gehören zu den am häufigsten vorkommenden organischen Molekülen im Universum und sind ein wichtiges astronomisches Werkzeug. Beispielsweise gelten sie als Hauptbausteine ​​präbiotischer Verbindungen, von denen angenommen wird, dass sie eine Schlüsselrolle bei der Entstehung des Lebens gespielt haben.

PAH-Moleküle erzeugen extrem helle BandenInfrarotstrahlung, wenn sie von Sternen beleuchtet werden, wodurch Astronomen nicht nur die Sternentstehungsaktivität überwachen, sondern sie auch als empfindliche Barometer der örtlichen physikalischen Bedingungen verwenden können. Das Verständnis der Zusammensetzung organischer Moleküle in der Nähe der Zentren der Galaxie wird den Wissenschaftlern helfen, Modelle für die Untersuchung der Sternentstehung in dieser Region zu verfeinern.

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