Utilizzando lo strumento Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), gli astronomi hanno scoperto un'ampia e estesa emissione Lyman-alfa sotto forma di nebulosa attorno al quasar J1605-0112. La scoperta è riportata il 9 febbraio in un articolo pubblicato sul repository pre-print di arXiv.

J1605-0112 è un quasar radio silenzioso con un redshift di 4,92. Gli astronomi hanno classificato questo oggetto come uno dei quasar ad ampia linea di assorbimento (BAL). Sebbene i quasar BAL siano stati studiati per oltre 30 anni, i ricercatori sono ancora incerti sul motivo per cui si osservano ampie linee di assorbimento in tali oggetti.

Per comprendere questo fenomeno, un team europeo di astronomi guidati da Michele Ginolfi dell'Osservatorio di Roma, Italia, ha condotto una campagna di osservazione utilizzando lo spettrografo a campo integrale ampio MUSE installato sul Very Large Telescope (VLT) dell'ESO in Cile. Hanno impiegato questo strumento per rivelare ulteriori informazioni sulla natura dei quasar BAL e per analizzare l'emissione Lyman-alfa che circonda tali oggetti.

Le osservazioni MUSE effettuate dal team di Ginolfi hanno portato all'identificazione di un'emissione Lyman-alfa intorno a J1605-0112, formando una nebulosa che circonda questo quasar.

"In questo lavoro, riportiamo osservazioni MUSE profonde di un quasar Broad Absorption Line (BAL) a z ~ 5, rivelando una nebulosa Lyα con una dimensione lineare massima proiettata di ~60 kpc attorno al quasar, " scrivono i ricercatori sul giornale.

Come notato nello studio, questa nebulosa è quasi 200, 000 anni luce di dimensione. Perciò, sembra essere più piccola delle tipiche nebulose rilevate con MUSE attorno ai quasar a redshift inferiori (tra tre e quattro), che di solito sono più di due volte più grandi. I ricercatori presumono che tale discrepanza di dimensioni sia intrinseca e non un artefatto dell'oscuramento della luminosità della superficie cosmologica.

Lo studio ha scoperto che il profilo radiale della luminosità superficiale mediato circolarmente della nebulosa appena rilevata mostra una pendenza più ripida rispetto alle tipiche nebulose a redshift inferiori e indica una distribuzione di gas meno estesa. Però, gli autori dell'articolo hanno aggiunto che le singole nebulose a redshift inferiore mostrano una grande variabilità in termini di profili radiali.

Per di più, i ricercatori sottolineano che la mappa di dispersione della velocità dell'emissione Lyman-alfa mostra un allargamento particolarmente elevato della linea nelle regioni interne della nebulosa, più alto di quanto solitamente osservato in nebulose simili. "Diversamente dalle tipiche nebulose intorno ai quasar radio-silenziosi non-BAL, nelle regioni interne (~10 kpc) del mezzo circumgalattico (CGM) della nostra sorgente, la dispersione di velocità dell'emissione Lyα è molto alta (FWHM> 1, 000 km s ⁻¹ ), "si legge sul giornale.

I ricercatori cercano di spiegare un allargamento così elevato della linea Lyman-alfa, attribuendolo alla natura BAL di J1605-0112. Suggeriscono che questo allargamento possa tracciare sia il gas circumgalattico altamente turbolento che il materiale in uscita fuoriuscito dalla galassia.

"Il grande FWHM del Lyα può tracciare direttamente il deflusso su larga scala associato al BAL. Anche se il Lyα non sta tracciando direttamente il gas in uscita, come suggerito dal rilevamento nullo della linea CIV, forse indicando una bassa metallicità del gas, il deflusso può comunque introdurre significative turbolenze nel CGM che possono comportare l'allargamento osservato, " hanno concluso gli astronomi.

© 2018 Phys.org