Utilizando el Explorador Espectroscópico de Unidades Múltiples (MUSE) en el Very Large Telescope (VLT) en Chile, un equipo internacional de astrónomos inspeccionó un quásar luminoso conocido como PDS 456. Resultados de la campaña de observación, publicados el 26 de marzo en el servidor de preimpresión arXiv , arrojan más luz sobre la emisión ionizada de este cuásar.
Los cuásares u objetos cuasi estelares (QSO) son núcleos galácticos activos (AGN) de muy alta luminosidad, que emiten radiación electromagnética observable en longitudes de onda de radio, infrarrojo, visible, ultravioleta y rayos X. Se encuentran entre los objetos más brillantes y distantes del universo conocido y sirven como herramientas fundamentales para numerosos estudios de astrofísica y cosmología. Por ejemplo, los quásares se han utilizado para investigar la estructura a gran escala del universo y la era de la reionización. También mejoraron nuestra comprensión de la dinámica de los agujeros negros supermasivos y del medio intergaláctico.
Con un corrimiento al rojo de 0,185, PDS 456 es un cuásar radiosilencioso luminoso cercano. Con una luminosidad bolométrica de un nivel de un quattuordecilón de erg/s, es el cuásar radiosilencioso más luminoso con un desplazamiento al rojo inferior a 0,3. Observaciones anteriores de PDS 456 han descubierto que exhibe vientos relativistas y potentes de rayos X ultrarrápidos, y un flujo molecular masivo y grumoso de monóxido de carbono que se extiende hasta 16.000 años luz hacia el este desde el núcleo.
Un grupo de astrónomos liderados por Andrea Travascio de la Universidad de Milano-Bicocca en Italia, decidió aprovechar el gran campo de visión de MUSE para investigar PDS 456. MUSE permitió al equipo de Travascio mapear con un detalle sin precedentes la emisión ionizada de este cuásar con una flujo de salida multiescala y multifase.
En primer lugar, las observaciones muestran que PDS 456 reside en un entorno complejo caracterizado por la emisión difusa de gas ionizado que se extiende hasta una distancia máxima proyectada de 150.000 años luz. Este entorno incluye una reserva de gas con una masa de entre 10 y 100 millones de masas solares, ocho galaxias compañeras y un flujo de salida multifásico.
Las observaciones de MUSE identificaron una salida de oxígeno doblemente ionizado con una velocidad de 600 km/s. El flujo de salida tiene un tamaño proyectado de unos 65.000 años luz y un gradiente de velocidad en dirección este-oeste. Se calculó que la tasa de masa de salida era de 2,3 masas solares por año, lo que es significativamente menor que en los quásares con una luminosidad bolométrica similar.
El estudio encontró que la salida de hidrógeno-alfa muestra una escala, morfología y cinemática similares a las de la salida molecular de monóxido de carbono. Este hallazgo sugiere que estos dos componentes pertenecen al mismo flujo de salida de múltiples fases y podrían derivarse del mismo episodio de retroalimentación AGN pasado.
Con todo, los autores del artículo subrayaron que los nuevos resultados ofrecen información importante sobre la compleja interacción entre las diferentes fases de las salidas impulsadas por AGN y la riqueza del entorno circungaláctico de PDS 456.
"Esto puede ayudar a planificar y realizar futuras investigaciones multibanda sobre las propiedades de los cuásares luminosos que brillan durante el mediodía cósmico", concluyeron los investigadores.
Más información: A. Travascio et al, Vista MUSE de PDS 456:viento a escala kpc, gas ionizado extendido y entorno cercano, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.18043
Información de la revista: arXiv
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