Driver massive galakseudstrømninger med supermassive sorte huller

Aktive galaktiske kerner (AGN) er supermassive sorte huller i centrene af galakser, der samler materiale på deres varme cirkumnukleære skiver, frigiver energien i strålingsudbrud eller som partikelstråler, der bevæger sig tæt på lysets hastighed. Disse energiske udbrud driver igen udstrømning af ioniseret, neutral, og molekylær gas, der kan strække sig over tusindvis af lysår og bevæge sig med hastigheder på hundredvis af kilometer i sekundet. Gasstrømmene kan lanceres direkte fra den varme tilførselsskive, selvom strålingstrykket på støvet, der er blandet med gassen, af varme termiske vinde, eller andre mekanismer, der genererer varme bobler af gas. Ved at drive gassen ud af galaksen, en aktiv kerne begrænser det brændstof, der er tilgængeligt for yderligere stjernedannelse og bremser galaksens vækst. Mekanismen er også selvbegrænsende, da det i sidste ende undertrykker gastilførslen til det sorte hul. Astronomer, der sporer hastigheden af ​​stjernedannelse på tværs af kosmisk tid, mener, at denne proces, kaldet quenching, er ansvarlig for det dramatiske fald i stjernedannelsen siden toppen af ​​stjernedannelsesaktiviteten for omkring ti milliarder år siden.

CfA-astronomen Paul Nulsen og hans kolleger brugte nye og arkivdata fra ALMA-millimeteranlægget til at studere molekylær gasudstrømning i tolv massive galakser i centrum af galaksehobe. Den varme gas, der omgiver galakserne i disse massive hobe, bør afkøles, falde tilbage til galakserne, og producere flere nye stjerner, fortsætte feedback-cyklussen. Den høje rumlige opløsning af ALMA-billederne, taget i emissionsledningen af ​​kuliltegas, gjorde det muligt for videnskabsmanden at undersøge processerne i detaljer, især de filamentære strukturer, der karakteriserer det meste af gassen i disse centrale klyngegalakser. De opdager, at gigantiske molekylære filamenter og skyer tilsyneladende dannes, når de varme bobler af undslippende gas begynder at afkøle, og at disse udstrømninger til sidst vil gå i stå og recirkulere i galaksen. De identificerer også en tendens mellem massen af ​​den molekylære gas direkte omkring det centrale AGN og strålens kraft.