Emisión de oxígeno molecular en Mrk 231 observada con el telescopio IRAM de 30 metros. Crédito:Wang et al., 2020.
Las observaciones realizadas con el telescopio IRAM de 30 metros y el interferómetro NOEMA han revelado la presencia de oxígeno molecular en Markarian 231, el cuásar conocido más cercano. El hallazgo, detallado en un artículo publicado en el servidor de preimpresión arXiv, podría ser crucial para comprender mejor las propiedades del gas molecular en este objeto.
Alimentado por agujeros negros supermasivos (SMBH), cuásares, u objetos cuasi-estelares (QSO) son núcleos galácticos activos (AGN) extremadamente luminosos con luminosidades hasta miles de veces mayores que las de la Vía Láctea. Se sabe que la mayoría de los quásares eyectan grandes cantidades de material en sus galaxias anfitrionas. Por eso, la detección y observación de estos flujos de salida podría proporcionar pistas importantes sobre la evolución de las galaxias.
Los estudios del oxígeno y su química en las nubes interestelares son cruciales para avanzar en nuestro conocimiento sobre el gas molecular, ya que es el tercer elemento más abundante del universo. Sin embargo, tales estudios son desafiantes, como, debido a la atenuación de la atmósfera terrestre, es imposible observar líneas de hidrógeno molecular (O 2 ) de objetos galácticos cerca de sus frecuencias de reposo desde el suelo. El problema desaparece al estudiar O 2 líneas en fuentes extragalácticas, a medida que se desplazan al rojo lejos de la atenuación de la atmósfera de la Tierra, y por lo tanto se puede observar con instrumentos terrestres.
Ubicado a unos 581 millones de años luz de distancia, Markarian 231 (o Mrk 231 para abreviar) es el QSO conocido más cercano y el ULIRG (Ultra-Luminous InfraRed Galaxy) más luminoso del universo local. El quásar muestra flujos moleculares de alta velocidad, así como emisión milimétrica de monóxido de carbono (CO), y se observa en trazadores de gases densos. Considerándolo todo, las propiedades del Mrk 231 lo convierten en un excelente objetivo para buscar emisiones extragalácticas de O2.
Los astrónomos dirigidos por Junzhi Wang del Observatorio Astronómico de Shanghai en China, ha realizado observaciones profundas hacia Mrk 231 en agosto de 2015 y diciembre de 2017, con IRAS y NOEMA. En consecuencia, la emisión de oxígeno molecular se identificó desde la fuente.
"Informamos la detección de una característica de emisión en el nivel 12σ con un ancho de línea FWHM de aproximadamente 450 km / s hacia el objeto cuasi estelar más cercano, QSO Mrk 231. Basado en observaciones con el telescopio IRAM de 30 my el interferómetro NOEMA, el 1 1 -1 0 la transición del oxígeno molecular es el origen probable de la línea con una frecuencia de reposo cercana a 118,75 GHz, "explicaron los astrónomos.
La O 2 se encontró que la emisión se ubicaba en unos 32, A 600 años luz del centro de Mrk 231. Se midió que el fl ujo integrado de velocidad de la emisión de oxígeno molecular era de 0,88 K km / s, que corresponde a 4,4 Jy km / s. Se encontró que el fl ujo de O detectado 2 la emisión es comparable a la de un ala roja de monóxido de carbono previamente detectada en 2012, que es aproximadamente 2,32 Jy km / s.
Los investigadores asumen que el O 2 La emisión en Mrk 231 puede ser causada por la interacción entre el flujo de salida molecular impulsado por AGN y las nubes moleculares del disco exterior. Agregaron que la asimetría en la distribución espacial y de velocidad de O 2 emisión, se puede atribuir a la geometría del gas molecular en el cuásar y la asimetría del flujo de salida molecular del AGN central.
"La velocidad del O 2 La emisión en Mrk 231 coincide con el ala roja que se ve en la emisión de CO, sugiriendo que está asociado con el gas molecular que fluye, ubicado principalmente a unos diez kpc de distancia del AGN central, "concluyeron los astrónomos.
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