韦伯发现没被黑洞催毁的有机分子

天文学家分析了来自韦伯太空望远镜的最新资料，发现令人意外的惊喜。 原本认为会被星系中心黑洞周遭强烈的高能辐射所催毁的有机分子，在韦伯的中红外线相机下却依然现踪。 这不仅推翻了之前的研究预测，更有机会改写星系核心黑洞与周遭物质交互作用的学术理论。

图说：韦伯以中红外线拍摄的NGC 7469影像。

多环芳香烃（简称PAH或PAHs）是一类具有环状结构的碳氢化合物，其化学结构式超过100多种，自然界中常出现在煤和焦油的沉积物里，不完全燃烧的有机物中也常出现，不少PAH都已被确认为致癌物。 不过在天文学中，星际间的PAH分子会受年轻恒星辐射的影响，在多个红外线波段发出特定波长的谱线，因此也常被天文学家用来追踪星系中的恒星形成活动，或是活跃星系核（AGN）附近的恒星形成速率等等。

图说：多环芳香烃的结构范例。 图片来源：美国毒物署ATSDR

不过天文学家对于PAH分子如何被辐射影响的了解还是有限的，先前的研究预测在活跃星系中心附近的PAH分子，会被黑洞发出的强烈辐射破坏，但牛律大学天文学家Ismael García-Bernete与他的团队使用韦伯望远镜的中红外线相机（MIRI）观察三个星系NGC 6552、NGC 7469和NGC 7319的核心区域， 却发现这些有机分子实际上可以在极其恶劣的条件下生存。 不过即使这些PAH分子幸存下来，观测结果仍显示星系中心的超大质量黑洞对分子的性质也有重大影响。 天文学家发现，以中性和大型PAH分子幸存的比例较多，而比较脆弱的小型带电PAH分子则似乎更容易被摧毁。

图说：韦伯以中红外线观测NGC 7469核心仅6角秒区域内的精细结构。 图片来源：A&A

这项发现使得天文学家需要重新检讨运用PAH分子估计恒星形成率的方法，但这并非是坏消息。 受惠于韦伯望远镜带来的超高解析力，天文学家首次得以在星系核心区域观察PAH分子是如何生存，以及它们在核心区域的具体特性。 这些知识将有助于改进PAH作为描述星系中恒星形成数量的模型，并进一步帮助我们了解星系是如何随时间演化的。 详细的研究成果已发表在天文学及天文物理学（A&A）期刑中。 （编辑/谢翔宇）

资料来源：Sci.news

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