Met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili, astronomen hebben een melkwegbrede moleculaire uitstroom gedetecteerd uit de quasar PDS 456. De bevindingen worden gepresenteerd in een paper dat op 25 maart is gepubliceerd op arXiv.org, waarin de auteurs de eigenschappen van deze uitstroom onderzoeken.

Aangedreven door superzware zwarte gaten (SMBH's), quasars, of quasi-stellaire objecten (QSO's) zijn extreem lichtgevende actieve galactische kernen (AGN) met een helderheid die zelfs duizenden keren groter is dan die van ons Melkwegstelsel. Van de meeste quasars is bekend dat ze enorme hoeveelheden materiaal in hun gastheerstelsel uitstoten. Vandaar, het detecteren en observeren van dergelijke uitstromen zou belangrijke aanwijzingen kunnen geven over de evolutie van sterrenstelsels.

Bij een roodverschuiving van 0,18 en met een bolometrische helderheid van ongeveer 100 quattuordecillion erg/s, PDS 456 is de meest lichtgevende radiostille quasar in het lokale universum. De wijdverbreide aanwezigheid van uitstromen in deze quasar, samen met zijn relatieve nabijheid en hoge helderheid, maken het een ideale kandidaat om moleculaire uitstroom en de effecten van de quasar-activiteit op het interstellaire medium van het gastheerstelsel te bestuderen.

Een groep astronomen onder leiding van Manuela Bischetti van het Observatorium van Rome, Italië, heeft ALMA-waarnemingen uitgevoerd van het continuüm van 1 mm en emissie van CO(3−2)-lijnen in PDS 456. Deze waarnemingen resulteerden in de detectie van verschillende blauw verschoven klonten die reikten tot ongeveer 16, 000 lichtjaar van de kern, die de aanwezigheid van een grote melkwegbrede moleculaire uitstroom in deze quasar onthulde.

"Het CO (3−2) emissielijnprofiel toont een blauw verschoven staart (waarvan de fluxdichtheid ongeveer 1/60 van de lijnpiek is), zich uitstrekkend tot v ~−1000 km/s, en een rood verschoven vleugel bij v <600 km/s geassocieerd met moleculair uitstromend gas. De uitstroom wordt gekenmerkt door een complexe morfologie, aangezien verschillende klonten met blauw verschoven snelheid worden gedetecteerd over een breed gebied tot ~ 5 kpc van de kern, ’ schreven de astronomen in de krant.

De waarnemingen onthulden dat deze uitstroom een ​​totale massa heeft van ongeveer 250 miljoen zonsmassa's en een massale uitstroomsnelheid van ongeveer 290 zonsmassa's per jaar. Deze waarden geven aan dat het een opmerkelijk zwakke uitstroom is voor zo'n lichtgevende quasar als PDS 456, waarin een van de snelste en meest energetische ultrasnelle uitstromen (UFO's) was gedetecteerd.

Verder, de onderzoekers berekenden dat de uitputtingstijdschaal voor het moleculaire gas in PDS 456 op een niveau van ongeveer 8 miljoen jaar ligt, wat ongeveer vier tot tien keer korter is dan de snelheid waarmee het moleculaire gas in sterren wordt omgezet. Dit, volgens de studie, wijst op een mogelijke uitdoving van de stervormingsactiviteit in het gastmelkwegstelsel binnen een korte tijd.

Het onderzoek onderstreepte ook dat de tijd die de UFO nodig heeft om de energie te leveren die wordt gemeten voor de moleculaire uitstroom in PDS 456 ongeveer twee keer korter is dan die voor actieve galactische kernen bij lagere bolometrische lichtsterkten. Dit kan erop wijzen dat de UFO in de bestudeerde quasar werd waargenomen in zijn uitbarstingsfase, of dat de moleculaire fase niet representatief is voor de totale uitstroomenergie in hyperlichtbronnen. Globaal genomen, meer studies van PDS 456 moeten worden uitgevoerd om deze hypothese te verifiëren.

© 2019 Wetenschap X Netwerk