Met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), Italiaanse astronomen hebben een actief sterrenstelsel onderzocht dat bekend staat als Markarian 509. Resultaten van de studie, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 14 juli op arXiv.org, leveren belangrijke inzichten in de distributie en kinematica van het koude moleculaire gas van de melkweg.

Op een afstand van zo'n 466 miljoen lichtjaar, Markarian 509 (of kortweg Mrk 509) is een Seyfert 1.5-sterrenstelsel met een actieve galactische kern (AGN). Waarnemingen tonen aan dat Mrk 509 een middelgroot sterrenstelsel is dat lijkt op een uitstulping met een schijf van geïoniseerd gas en een starburstring waar momenteel stervorming plaatsvindt met een snelheid van ongeveer vijf zonsmassa's per jaar.

Mrk 509 is een complex systeem dat een voortdurende kleine fusie doormaakt en het bewijs vertoont van meerfasige gaswinden - van warme geïoniseerde gaswind tot sterk geïoniseerde ultrasnelle uitstroom (UFO's). Om meer bewijs van moleculaire winden te vinden, een team van astronomen onder leiding van Maria Vitttoria Zanchettin van de Universiteit van Triëst in Italië, heeft de gegevens van ALMA geanalyseerd als onderdeel van de IBISCO-enquête, gericht op de koolmonoxide (CO)-emissielijn van Mrk 509.

"We hebben een analyse gepresenteerd van de CO (2-1) lijn en 1,2 mm continuüm van Mrk 509, een Seyfert 1.5-sterrenstelsel getrokken uit het IBISCO-monster van met harde röntgenstraling geselecteerde lokale AGN, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Uit de studie bleek dat Mrk 509 een moleculair gasreservoir heeft op een niveau van 1,7 miljard zonsmassa's, gelokaliseerd binnen een schijf van ongeveer 17, 000 lichtjaar groot dat 44 graden helt en een massa heeft van zo'n 20 miljard zonsmassa's. Binnen deze schijf, een moleculaire gasfractie werd geschat op ongeveer 5 procent, wat typerend is voor lokale stervormende sterrenstelsels met een vergelijkbare stellaire massa.

Door de schijf verder te onderzoeken, de astronomen ontdekten dat het onstabiel is over de starburst-ring, en stabiel tegen fragmentatie in de kern. Bovendien, de gaskinematica in het nucleaire gebied van Mrk 509 binnen een straal van ongeveer 2, 300 lichtjaar, suggereren de aanwezigheid van een kromgetrokken kernschijf.

"Zowel de aanwezigheid van een moleculaire schijf met aanhoudende stervorming in een starburst-ring, en de handtekeningen van een kleine fusie, zijn in overeenstemming met het scenario waarin fusies van sterrenstelsels gasdestabilisatie veroorzaken, het voeden van zowel stervorming als AGN-activiteit, " legden de auteurs van het artikel uit.

Het onderzoek vond ook significante verstoringen van de moleculaire gaskinematica op twee verschillende locaties in de schijf. In deze twee regio's het moleculaire gas vertoont afwijkingen van de schijfrotatie, die werd geïnterpreteerd als moleculaire winden en aanduidingen kreeg:wind A en wind B.

De astronomen merkten op dat de wind A een snelheid heeft van ongeveer 250 km/s en zich op een afstand van zo'n 980 lichtjaar van de AGN bevindt, in dezelfde regio waar een geïoniseerde gaswind werd gedetecteerd. Als het gaat om de wind B, het werd geïdentificeerd op een afstand van ongeveer 4, 600 lichtjaar van de AGN, en op een kleine geprojecteerde afstand van de getijdenstaart. Echter, zijn snelheid op een niveau van 200 km/s geeft aan dat deze wind niet gerelateerd is aan de getijdenstaart.

© 2021 Science X Network