Astrophysiker entdecken spektakuläre, von Quasaren angetriebene Superblasen in drei leuchtend roten Quasaren

Ein Team von Astrophysikern mit Mitgliedern aus China, den USA und Deutschland hat ionisierte Gasnebel entdeckt, die drei leuchtend rote Quasare umgeben und Paare von „Superblasen“ aufweisen. In ihrer Studie berichtete das Journal Wissenschaftliche Fortschritteentdeckte und analysierte das Team die Superblasen anhand von Daten des Gemini North-Teleskops auf Hawaii.

Frühere Untersuchungen deuten darauf hin, dass Quasare an der Bildung von Galaxien beteiligt sein könnten – die hellen, supermassereichen Schwarzen Löcher erzeugen bekanntermaßen galaktische Winde mit Ausflüssen von mehreren zehn Parsec. Doch die Dynamik solcher Quasare blieb größtenteils ein Rätsel. In diesem neuen Versuch untersuchten die Forscher rote Quasare, die bekanntermaßen eine starke Lumineszenz aufweisen, um mehr darüber zu erfahren, wie der von ihnen erzeugte Wind Galaxien beeinflussen könnte, die sich um sie herum bilden.

Die Forscher untersuchten Daten des Gemini North 8m Telescope auf Hawaii. Sie entdeckten einen Nebel, den sie als erdnussförmig beschreiben. Es gab Blasenpaare, die blauverschobenes (hohe Frequenz) und rotverschobenes (niederfrequentes) Licht ausstrahlten. Eine genauere Betrachtung mithilfe der Integral-Field-Unit-Spektrographen-Technologie zeigte, dass die Erdnussformation drei Quasare umgab.

Anschließend erstellte das Forschungsteam zweidimensionale hydrodynamische Simulationen über einen Zeitraum von 20 Millionen Jahren, um diese Nebel zu untersuchen, während sie von den damit verbundenen Quasarwinden beeinflusst wurden. Sie stellten fest, dass die Winde eine Zeit lang in der Superblase gefangen waren, dann aber zu einer Ausbruchsphase übergingen. Die Forscher fanden heraus, dass solche Superblasen den Fermi-Blasen in der Milchstraße ähneln.

Die Beobachtungen und Simulationen legen nahe, dass von Quasaren erzeugte Winde tatsächlich eine Rolle bei der Galaxienbildung spielen. Sie legen auch nahe, dass die Blasenstrukturen eine Rolle in der Phase der Galaxienentstehung spielen, in der Nebel von ihren Heimatgalaxien in einen umgebenden galaktischen Halo geblasen werden.

Mehr Informationen:
Lu Shen et al., Entdeckung spektakulärer Quasar-getriebener Superblasen in roten Quasaren, Wissenschaftliche Fortschritte (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adg8287

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