Het centrale deel van het spiraalstelsel M77. De Hubble-ruimtetelescoop kon de gasdistributie in het midden weergeven. ALMA demonstreerde een hoefijzerstructuur met een straal van 700 lichtjaar en een centraal compact onderdeel met een straal van 20 lichtjaren. Het laatste kenmerk is de gasvormige torus. Rood is de afgifte van formylionen en groen is waterstofcyanide.
De ALMA-test toonde een roterende stof- en gas-torus rond een actief superzwaar zwart gat. Voor het eerst begonnen ze enkele tientallen jaren geleden over het bestaan van dergelijke "donuts" te praten, maar pas sinds kort was het mogelijk het verschijnsel te bevestigen tijdens observatie.
Monsterlijke zwarte gaten loeren in bijna alle galactische centra. Hoe massiever de melkweg, hoe groter het centrale zwarte gat. Deze verklaring lijkt redelijk, maar sterrenstelsels overschrijden 10 miljard keer de grootte van centrale zwarte gaten. Voor twee objecten met dergelijke verschillende schalen is het moeilijk om elkaar te beïnvloeden. Hoe is deze houding ontstaan?
Om dit probleem te begrijpen, gebruikten de wetenschappers de hoge-resolutie ALMA-mogelijkheden om het centrum van het spiraalvormige sterrenstelsel type M77 te herzien. Binnenin bevindt zich een actieve galactische kern, dat wil zeggen dat de materie energetisch een supermassief zwart gat binnengaat en een intense gloed afgeeft. Wetenschappers hebben het gebied rond het superzware zwarte gat in de M77 gekozen en hebben een compacte gasstructuur opgelost die een straal van 20 lichtjaren bestrijkt. Het bleek dat ze in staat waren om de theorie te bevestigen en de rotatie te tonen.
Om de verschillende kenmerken van de actieve kernen te interpreteren, suggereerden de onderzoekers dat ponchikoobraznye structuren van stof en gas zich rondom de superzware zwarte gaten bevinden. Dit idee werd het "verenigde model van actieve galactische kernen" genoemd. Het moet echter duidelijk zijn dat deze "doughnut" klein is, maar ALMA geeft de structuur weer.
Veel wetenschappers hebben eerder de middelste M77 waargenomen, maar hebben nooit zo'n duidelijke rotatie van de gasdruif rond het zwarte gat gefixeerd. De onderzoekers vingen ook specifieke straling van waterstofcyanide-moleculen en formyl-ionen.
Het is ook interessant dat de gasdistributie rond een superzwaar zwart gat veel gecompliceerder is dan het eenvoudige uniforme model suggereerde. Het lijkt erop dat de torus begiftigd is met asymmetrie. Het blijkt dat de rotatie niet alleen de zwaartekracht van het zwarte gat volgt, maar ook een hoge willekeurige beweging heeft. Dan is er de mogelijkheid dat twee sterrenstelsels gebeurtenissen in het verleden samenvoegen.
