Kæmpe molekylær udstrømning detekteret fra kvasaren PDS 456

Ved at bruge Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile, astronomer har opdaget en galakse-dækkende molekylær udstrømning fra kvasaren PDS 456. Resultaterne er præsenteret i et papir offentliggjort 25. marts på arXiv.org, hvori forfatterne undersøger egenskaberne ved denne udstrømning.

Drevet af supermassive sorte huller (SMBH'er), kvasarer, eller kvasi-stjerneobjekter (QSO'er) er ekstremt lysende aktive galaktiske kerner (AGN) med lysstyrker endda tusindvis af gange større end vores Mælkevejs-galakse. De fleste kvasarer er kendt for at skubbe enorme mængder materiale ud i deres værtsgalakser. Derfor, at opdage og observere sådanne udstrømninger kunne give vigtige hints om galaksernes udvikling.

Ved en rødforskydning på 0,18 og med bolometrisk lysstyrke på omkring 100 quattuordecilion erg/s, PDS 456 er den mest lysende radiostøjsvage kvasar i lokaluniverset. Den udbredte tilstedeværelse af udstrømninger i denne kvasar, sammen med dens relative nærhed og høje lysstyrke, gør det til en ideel kandidat til at studere molekylære udstrømninger og virkningerne af kvasaraktiviteten på værtsgalaksens interstellare medium.

En gruppe astronomer ledet af Manuela Bischetti fra Observatoriet i Rom, Italien, har udført ALMA-observationer af 1 mm kontinuum og CO(3−2)-linjeemission i PDS 456. Disse observationer resulterede i påvisning af flere blåforskydne klumper, der nåede ud til omkring 16, 000 lysår fra kernen, som afslørede tilstedeværelsen af ​​en stor galakse-dækkende molekylær udstrømning i denne kvasar.

"CO(3−2)-emissionslinjeprofilen viser en blåt forskudt hale (hvis fluxtæthed er omkring 1/60 af linjens peak), strækker sig til v ~−1000 km/s, og en rødforskudt fløj ved v <600 km/s forbundet med molekylær udstrømmende gas. Udstrømningen er karakteriseret ved en kompleks morfologi, da adskillige klumper med blå-forskudt hastighed detekteres over et bredt område ud til ~5 kpc fra kernen, " skrev astronomerne i avisen.

Observationerne afslørede, at denne udstrømning har en samlet masse på omkring 250 millioner solmasser og en masseudstrømningshastighed på omkring 290 solmasser om året. Disse værdier indikerer, at det er en bemærkelsesværdig svag udstrømning for sådan en lysende kvasar som PDS 456, hvor en af ​​de hurtigste og mest energiske ultrahurtige udstrømninger (UFO'er) var blevet opdaget.

Desuden, forskerne beregnede, at udtømningstidsskalaen for den molekylære gas i PDS 456 er på et niveau på cirka 8 millioner år, hvad er omkring fire til 10 gange kortere end den hastighed, hvormed den molekylære gas omdannes til stjerner. Det her, ifølge undersøgelsen, peger på en mulig udslukning af stjernedannelsesaktiviteten i værtsgalaksen inden for kort tid.

Forskningen understregede også, at den tid, der er nødvendig for UFO'en til at levere energien målt for den molekylære udstrømning i PDS 456, er omkring to gange kortere end for aktive galaktiske kerner ved lavere bolometriske lysstyrker. Dette kan tyde på, at UFO'en i den undersøgte kvasar blev observeret i sin udbrudsfase, eller at den molekylære fase ikke er repræsentativ for den totale udstrømningsenergi i hyperlysende kilder. Alt i alt, flere undersøgelser af PDS 456 bør udføres for at verificere disse hypoteser.

© 2019 Science X Network