Supermassiva svarta hål vid kärnorna i de flesta galaxer, inklusive vår Vintergatan, utvecklas gradvis när material ansamlas på det svarta fröhålet. De fysiska processerna som driver denna tillväxt – de så kallade matnings- och återkopplingsprocesserna – sker i närheten av galaxkärnan. När ackretionen blir aktiv, strålning sänds ut som lyser upp och joniserar gasen i kärnans närhet.

Accretion disc-vindar kan interagera med gasen för att producera utströmmande gas som observeras nå hastigheter på hundratals km/sek. Relativistiska strålar av partiklar som kommer från det svarta hålet kan också interagera med hans material. Dessa olika typer av återkoppling är viktiga för att undvika att producera alltför massiva galaxer.

Tydliga bevis för alla dessa processer har upptäckts i deras optiska emissionslinjer av joniserade atomer, vars hastigheter kan mätas. Det har dock varit mycket svårt att få rumslig information om geometrin hos den exciterade gasen. CfA-astronomen Martin Elvis och nio kollegor använde Gemini åtta meter teleskop och ett kraftfullt nytt instrument som registrerar både högupplöst rumslig (så liten som några hundra ljusår i storlek) och hastighetsinformation.

Teamet studerade fem relativt närliggande galaxer som är kända för att ha aktiva svarta hålskärnor med ljusa atomutsläpp. De upptäckte att gasen i alla fall har två huvudkomponenter, en roterande och en utströmmande. Men annars är galaxerna alla något olika:i en roterar gasen mitt emot sina stjärnor, i en annan kan endast en lob av utflödet ses, och det finns andra skillnader också. Det nya papperet är bara det första i en serie som förväntas undersöka och modellera i detalj hur kärnkraftssvarta hål växer.