Wetenschap
Een bijna-infraroodopname van het sterrenstelsel ESO428-G014. Astronomen die Chandra gebruiken, hebben ontdekt dat het nucleaire gebied dat harde röntgenstralen uitzendt meer dan tien groter is dan conventionele modellen kunnen verklaren, het basisbegrip uitdagen. Krediet:2MASS
Superzware zwarte gaten met miljoenen of zelfs miljarden zonnemassa's aan materiaal worden gevonden in de kernen van bijna alle sterrenstelsels. De melkweg, bijvoorbeeld, heeft een nucleair zwart gat met ongeveer 4 miljoen zonnemassa's aan materiaal. Rond het zwarte gat is een torus van stof en gas, en wanneer materiaal in de richting van het zwarte gat valt, kan de binnenrand van deze schijf tot miljoenen graden worden verwarmd, en uitzenden in röntgenstralen.
De accretieverwarming kan ook dramatische verschijnselen veroorzaken, zoals bipolaire stralen van snel bewegende geladen deeltjes. De geladen deeltjes en intense röntgenstralen die in dit gebied worden gevonden, omvatten de meest energetische soort, de zogenaamde "harde röntgenstralen" waarvan wordt gedacht dat ze interageren met materiaal in de torus om emissie te stimuleren van sterk geïoniseerde, hete ijzeratomen. Röntgenopnamen met hoge resolutie van de Chandra X-ray Observatory lijken te bevestigen dat de meest extreme omstandigheden die de harde röntgenstraling veroorzaken, zich in een klein gebied van slechts honderden lichtjaren rond het nucleaire zwarte gat bevinden.
Op een afstand van slechts ongeveer 70 miljoen lichtjaar, ESO428-G014 is een relatief dichtbijgelegen voorbeeld van een sterrenstelsel met nucleaire, harde röntgenstraling. Zoals het gebeurt, de kern wordt in de optische en laagenergetische röntgenstralen sterk verduisterd door stof, omdat we het melkwegstelsel van de zijkant door zijn spiraalarmen bekijken; onze gezichtslijn kan ook door de circumnucleaire torus gaan. De melkweg is van bijzonder belang, echter, omdat er een radiostraal uit de kern komt. CfA-astronomen Pepi Fabbiano, Maarten Elvis, Alessandro Paggi, Margarita Karovska, Piet Maksym, en Jan Raymond, met twee collega's, bestudeerde deze melkweg met behulp van Chandra en nam veel diepere belichtingen dan ooit tevoren. De wetenschappers melden dat ze ontdekten dat de extreme röntgenstraling wordt verlengd, niet beperkt tot een binnengebied, en beslaat een afstand van enkele duizenden lichtjaren in plaats van slechts een paar honderd. Hoewel er meldingen zijn geweest van harde emissie buiten de nucleaire omgeving in twee andere sterrenstelsels, dit is de eerste keer dat een dergelijke harde röntgenstraling is gevonden op deze grote uitgebreide schalen. Zonder twijfel, deze ontdekking daagt de basisveronderstelling uit dat het alleen afkomstig is van de snelst bewegende geladen deeltjes in de torus. De wetenschappers bieden een paar speculatieve verklaringen, inclusief de mogelijke versnelling van deeltjes in de radiostraal, en zijn van plan hun onderzoek voort te zetten met aanvullende observaties.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com