Det pågår en process i de flesta galaxer som påverkar såväl det centrala svarta hålets massa som galaxens globala hastighetsstruktur och ljusstyrka. Astronomer misstänker att feedback av något slag är inblandad, och en populär mekanism är utströmmande gas. Utflödet skulle tömma en galax av råvaran som behövs både för att skapa nya stjärnor och för att förbättra det svarta hålets massa.

De första bevisen för molekylära utflöden upptäcktes av en infraröd satellit för ungefär tjugo år sedan:molekylen OH visade utströmmande rörelser på tusentals kilometer i sekunden i sina avlägsna infraröda emissionslinjer. Herschel Space Observatory följde nyligen upp dessa upptäckter i detalj, finner att i vissa extrema fall bär kraftfulla utflöden över tusen solmassor per år och har kraften av hundra miljarder solar - några procent av galaxens totala ljusenergi.

CfA-astronomerna Eduardo Gonzalez-Alfonso, Matt Ashby, och Howard Smith har nu upptäckt att den joniserade molekylen OH+ spårar het gas i dessa utflöden och även (troligen) från torus av material som tros ringa det svarta hålet. Forskarna ledde ett team som reducerade och modellerade tre långt infraröda linjer av OH+ och en av de joniserade vattenmolekylerna H2O+ i galaxen Markarian 231. Linjerna bekräftar mycket av diagnostiken från analyserna av neutral molekylär gas; det mest märkliga resultatet, dock, var det enorma överflödet av det joniserade materialet, nästan 10 % av den neutrala gasen.

Forskarna kan inte förklara närvaron av så mycket joniserat material antingen med varmt, ultraviolettstjärnor eller med röntgenstrålar – det kräver tiotusen gånger den excitation som finns i Vintergatans galax. De hävdar istället att kosmiska strålar är ansvariga, aktiveras av upprepad acceleration i stötfronter från stjärnbildning eller liknande processer. En ytterligare betydelse är att starka stötar måste vara aktiva i galaxen och bör ha ansvar för andra observerbara fenomen som uppvärmning av annan gas.