Webb detekuje rychlý odtok v hostitelské galaxii svítícího kvasaru

Mezinárodní tým astronomů zaměstnával James Webb Space Telescope (JWST) k provádění spektroskopických pozorování svítícího kvasaru známého jako J1007+2115. Zjistili rychlý odtok pocházející z hostitelské galaxie kvasaru. O nálezu informovali v novinách zveřejněno 20. září na předtiskovém serveru arXiv.

Kvazary nebo kvazi-hvězdné objekty (QSO) jsou aktivních galaktických jader (AGN) velmi vysoké svítivosti, vyzařující elektromagnetické záření pozorovatelné v rádiových, infračervených, viditelných, ultrafialových a rentgenových vlnových délkách.

Patří mezi nejjasnější a nejvzdálenější objekty ve známém vesmíru a slouží jako základní nástroje pro četná studia v astrofyzice i kosmologii. Například kvasary byly použity ke zkoumání rozsáhlé struktury vesmíru a éry reionizace. Také zlepšili naše chápání dynamiky supermasivních černých děr a intergalaktického média.

Při rudém posuvu 7,51 je J1007+2115 jedním z dosud známých kvasarů s nejvyšším rudým posuvem. Má bolometrickou svítivost asi 204 quattuordecillion erg/s a její černá díra má hmotnost přibližně 1,43 miliardy hmotností Slunce.

Předchozí pozorování J1007+2115 zjistila, že její hostitelská galaxie má hojné množství molekulárního plynu a prachu s hmotností na úrovni 22 a 0,17 miliardy slunečních hmotností. Navíc tato galaxie zažívá rychlou tvorbu hvězd rychlost tvorby hvězd se odhaduje na 80–250 hmotností Slunce za rok.

Nyní skupina astronomů vedená Weizhe Liu ze Steward Observatory v Tucsonu v Arizoně hlásí nové poznatky týkající se hostitele J1007+2115. Pomocí integrální polní jednotky NIRSpec na palubě JWST identifikovali rozšířenou emisi dvojnásobně ionizovaného kyslíku (O III). Tato emise je vysoce modrá a široká a sahá do vzdálenosti asi 6 500 světelných let od kvasaru.

Další analýza zjistila, že emise s největší pravděpodobností sleduje rychlý průběh odtok v hostitelské galaxii tohoto kvasaru. Proto, vezmeme-li v úvahu vysoký rudý posuv kvasaru, jde o nejranější v současnosti známý odtok v galaktickém měřítku.

Podle článku je rychlost odtoku hybnosti asi 3,7 undecillionů dynů, což představuje přibližně 61 % radiační tlakové síly poskytované kvasarem. Navíc rychlost výtoku kinetické energie na úrovni 0,36 quattuordecillion erg/s je asi 0,2 procenta bolometrické svítivosti kvasaru. Tyto výsledky naznačují, že kvasar je dostatečně výkonný, aby snadno řídil odtok.

Studie zjistila, že odtok má velkou rychlost asi 2 100 km/s, což naznačuje, že může snadno uniknout hostitel galaxie. Rychlost odtoku hmoty byla vypočtena na úrovni 300 hmotností Slunce za rok, přičemž průměrná dynamická časová osa odtoku byla odhadnuta na přibližně 1,7 milionu let.

© 2024 Science X Network