Genom att använda Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile, astronomer har upptäckt ett galaxomfattande molekylärt utflöde från kvasaren PDS 456. Resultaten presenteras i en artikel publicerad den 25 mars på arXiv.org, där författarna undersöker egenskaperna hos detta utflöde.

Drivs av supermassiva svarta hål (SMBH), kvasarer, eller kvasi-stjärnobjekt (QSO) är extremt lysande aktiva galaktiska kärnor (AGN) med ljusstyrkor som är till och med tusentals gånger större än vår Vintergatans galax. De flesta kvasarer är kända för att skjuta ut enorma mängder material i sina värdgalaxer. Därav, att upptäcka och observera sådana utflöden kan ge viktiga tips om galaxernas utveckling.

Vid en rödförskjutning på 0,18 och med bolometrisk ljusstyrka på cirka 100 quattuordecillion erg/s, PDS 456 är den mest lysande radiotysta kvasaren i lokaluniversum. Den utbredda närvaron av utflöden i denna kvasar, tillsammans med dess relativa närhet och höga ljusstyrka, gör det till en idealisk kandidat för att studera molekylära utflöden och effekterna av kvasaraktiviteten på värd-galaxens interstellära medium.

En grupp astronomer ledda av Manuela Bischetti från Roms observatorium, Italien, har utfört ALMA-observationer av 1 mm kontinuum och CO(3−2)-linjeemission i PDS 456. Dessa observationer resulterade i upptäckten av flera blåskiftade klumpar som nådde ut till cirka 16, 000 ljusår från kärnan, som avslöjade närvaron av ett stort galaxbrett molekylärt utflöde i denna kvasar.

"CO(3−2)-emissionslinjeprofilen visar en blåskiftad svans (vars flödestäthet är cirka 1/60 av linjetoppen), sträcker sig till v ~−1000 km/s, och en rödförskjuten vinge vid v <600 km/s förknippad med molekylär utströmmande gas. Utflödet kännetecknas av en komplex morfologi, eftersom flera klumpar med blåskiftad hastighet detekteras över ett brett område ut till ~5 kpc från kärnan, " skrev astronomerna i tidningen.

Observationerna visade att detta utflöde har en total massa på cirka 250 miljoner solmassor och en massutflödeshastighet på cirka 290 solmassor per år. Dessa värden indikerar att det är ett anmärkningsvärt svagt utflöde för en sådan lysande kvasar som PDS 456, där ett av de snabbaste och mest energiska ultrasnabba utflödena (UFO) hade upptäckts.

Vidare, forskarna beräknade att utarmningstidsskalan för den molekylära gasen i PDS 456 är på en nivå av cirka 8 miljoner år, vad är ungefär fyra till tio gånger kortare än den hastighet med vilken molekylgasen omvandlas till stjärnor. Detta, enligt studien, pekar på en möjlig släckning av stjärnbildningsaktiviteten i värdgalaxen inom kort tid.

Forskningen underströk också att tiden som krävs för UFO:t att leverera den energi som uppmätts för det molekylära utflödet i PDS 456 är ungefär två gånger kortare än för aktiva galaktiska kärnor vid lägre bolometriska ljusstyrkor. Detta kan tyda på att UFO:t i den studerade kvasaren observerades i dess utbrottsfas, eller att den molekylära fasen inte är representativ för den totala utflödesenergin i hyperljuskällor. Allt som allt, fler studier av PDS 456 bör utföras för att verifiera dessa hypoteser.

© 2019 Science X Network