I nuclei della maggior parte delle galassie ospitano buchi neri supermassicci contenenti da milioni a miliardi di masse solari di materiale. Gli ambienti immediati di questi buchi neri includono tipicamente un tori di polvere e gas e, mentre il materiale cade verso il buco nero, il gas si irradia copiosamente a tutte le lunghezze d'onda. Sebbene i modelli per questi nuclei galattici attivi (AGN) funzionino abbastanza bene, è difficile ottenere prove dirette delle strutture interne di AGN perché sono così lontane e si pensa che le loro dimensioni siano solo da decine a centinaia di anni luce.

L'astronomo CfA David Wilner e i suoi colleghi hanno utilizzato la struttura del telescopio millimetrico ALMA per studiare l'AGN più vicino, Arp 220, che si pensa sia particolarmente attivo dopo aver recentemente subito una fusione con un'altra galassia. I due nuclei che si fondono distano circa 1200 anni luce l'uno dall'altro, e ciascuno ha un disco rotante di gas molecolare su una scala di poche centinaia di anni luce. Nella regione è evidente una vigorosa formazione stellare e almeno un deflusso molecolare dedotto dalle grandi velocità osservate. Ma ci sono numerosi problemi strutturali irrisolti su queste regioni interne, compreso il modo in cui il gas fluisce verso, a partire dal, e tra i due nuclei di fusione e precisamente quali sottoregioni sono responsabili delle sorgenti di luminosità dominanti. Gli astronomi hanno usato queste osservazioni millimetriche ad alta risoluzione per affrontare queste domande perché la polvere spessa, che blocca gran parte della vista a lunghezze d'onda più corte, è relativamente trasparente in queste bande.

Gli scienziati sono in grado di risolvere la struttura di emissione continua dei due singoli nuclei nei suoi componenti di polvere e gas caldo. Riferiscono che ogni nucleo ha due componenti concentriche, quelli più grandi probabilmente associati a dischi starburst in qualche modo attivati ​​dai buchi neri; i più piccoli, di circa 60 anni luce di dimensione, contribuiscono fino al 50% della luminosità submillimetrica, quasi il doppio delle precedenti stime. Infatti solo uno dei nuclei ha una luminosità di circa tre trilioni di soli, maggiore dell'intera emissione di altri AGN, per non parlare del volume relativamente piccolo che lo sta producendo. Anche i core in Arp220 sembrano avere un terzo, caratteristica lineare estesa che potrebbe rappresentare il deflusso visto prima solo nei dati spettroscopici (velocità).