由牛津大學領導并在加那利天體研究所 （IAC） 的參與下，研究團隊利用詹姆斯韋伯太空望遠鏡 （JWST） 中紅外儀器 （MIRI） 的光譜數據，發現了宇宙黑洞附近存在著極為特殊的物質，經研究后驚奇地發現，在黑洞附近發光的星系區域中，存在著一種被稱為多環芳烴 （PAHs） 的微小塵埃分子。

觀察星系最內部區域的 PAH 分子，是研究中心黑洞對宿主星系演化影響的最佳方法之一。活躍星系中心的密集氣體和塵埃云吸收了大部分可見光，因此在可見光范圍內研究新恒星的形成具有很大的局限性，但是，紅外線并不會受到宇宙空間中微小灰塵的影響，可以更清晰地看到星系發光的中心區域。

尖端儀器

「JWST MIRI 為我們提供了一個絕佳的機會，以一種迄今為止不可能的方式觀察星系，」領導這項研究并在牛津大學攻讀博士學位的一位研究員解釋說。「 PAH 分子特別有趣，因為它們在太空中含量豐富，是宇宙中分布最廣的有機分子之一。它們被認為是益生元化合物的重要組成部分，可能對生命的起源發揮關鍵作用。」

多環芳烴也是重要的天文工具。當它們被恒星照亮時，它們會在紅外線中產生極其明亮的發射帶，使天文學家不僅可以追蹤到恒星的形成活動，還可以將它們用作星際介質中局部物理條件的敏感「晴雨表」。因此，它們是研究星系如何形成和演化的關鍵。

該研究小組使用韋伯望遠鏡的尖端儀器，首次表征了三個發光活躍星系核區域的 PAH 特性。為此，他們將觀察結果與這些分子的理論預測進行了比較。PAH模型由牛津大學的若干物理化學小組共同開發。

之前的太空觀測和研究工作，預測了活躍星系中多環芳烴分子的破壞，但此次研究令人驚訝的是，多環芳烴分子實際上可以在黑洞附近生存——即使是高能光子可能將它們撕裂的地方。可以解釋這一點的一個原因，可能是分子受到核心區域中大量分子氣體的保護。

關于活躍星系內部區域的新數據

「我們期待確認黑洞的存在確實會影響 PAH 分子的特性，但我們很高興地發現 PAH 分子即使在這些極其惡劣的條件下也能存活，」 參與研究的科學家解釋道。這項研究引起了更廣泛的天文學界的極大興趣，特別是對于從行星和恒星的形成、到最遙遠和最微弱的星系進行研究的團隊。

這項工作證實，超大質量黑洞對 PAH 分子有重大影響，這嚴重限制了 PAH 分子在探測活躍星系產生新恒星的速度方面的使用，特別是，在靠近中心黑洞的地方，這些分子的性質與離活動星系核更遠的地方存在很大不同，這種影響更加強烈。

在該項目研究中，獲得有關 PAH 分子的可靠知識是關鍵，特別是對于富含氣體和灰塵的環境，在這些環境中，由于存在高度「模糊」

可以想象，在未來多國共同參與的有關銀河系的活動、環面和外流調查等相關研究中，將會繼續應用這一方法，這對于運用這些有機分子用于研究活躍星系中的恒星形成、如何依賴中心恐怖的黑洞進行運行等，均具有很大的借鑒和參考意義。