В ядрах большинства галактик прячутся сверхмассивные черные дыры, вмещающие миллионы и миллиарды солнечных масс материала. Возле этих дыр обычно присутствуют торы пыли и газа. В период питания газ излучается на всех длинах волн. Хотя созданные модели активных галактических ядер (AGN) работают хорошо, все еще сложно получить прямые доказательства внутренних структур из-за их отдаленности и размеров (от десятков до сотен световых лет).
Для нового исследования использовали оборудование миллиметрового телескопа ALMA. С его помощью удалось рассмотреть ближайшее AGN – Arp220, которое проявляет особую активность после недавнего слияния с соседней галактикой.
Два ядра отдалены на 1200 световых лет друг от друга и каждое располагает вращающимся диском молекулярного газа с протяжностью в несколько сотен световых лет. В области замечено активное звездное рождение, а также, как минимум, один молекулярный скоростной отток.
Однако остается много вопросов касательно структуры внутренних регионов. К примеру, как высвобождается газовый поток из двух ядер при слиянии и какие субрегионы отвечают за доминирующие источники светимости? Новые миллиметровые наблюдения позволили пробиться сквозь пылевую занавесь и попытаться ответить на вопросы.
Исследователи смогли разрешить структуру континуального излучения двух отдельных ядер с их пылевыми и раскаленными газовыми компонентами. Они сообщили, что каждое ядро обладает двумя концентрическими компонентами, связанными с дисками звездного формирования, активированными черными дырами. Причем меньшие (примерно 60 световых лет) способствуют достижению 50% субмиллиметровой светимости, что вдвое выше предыдущих оценок.
Кроме того, одно из ядер обладает яркостью примерно 3 триллионов солнц. Замечена и третья линейная особенность, которая может выступать оттоком, наблюдаемым ранее в спектроскопических данных.