Het centrum van onze Melkweg is jarenlang intensief bestudeerd, maar het herbergt nog steeds verrassingen voor wetenschappers. Een slangachtige structuur die op de loer ligt in de buurt van het superzware zwarte gat van onze melkweg, is de nieuwste ontdekking die astronomen verleidt.

in 2016, Farhad Yusef-Zadeh van de Northwestern University rapporteerde de ontdekking van een ongewone gloeidraad nabij het centrum van het Melkwegstelsel met behulp van de NSF's Karl G. Jansky Very Large Array (VLA). De gloeidraad is ongeveer 2,3 lichtjaar lang en buigt rond om naar het superzware zwarte gat te wijzen, genaamd Boogschutter A* (Sgr A*), gelegen in het galactische centrum.

Nutsvoorzieningen, een ander team van astronomen heeft een baanbrekende techniek gebruikt om de hoogste beeldkwaliteit tot nu toe van dit gebogen object te produceren.

"Met ons verbeterde imago, we kunnen dit filament nu veel dichter bij het centrale zwarte gat van de Melkweg volgen, en het is nu dichtbij genoeg om ons aan te geven dat het daar moet ontstaan, " zei Mark Morris van de Universiteit van Californië, Los Angeles, die de studie leidde. "Echter, we hebben nog meer werk te doen om erachter te komen wat de ware aard van dit filament is."

De onderzoekers hebben drie belangrijke verklaringen voor het filament overwogen. De eerste is dat het wordt veroorzaakt door hogesnelheidsdeeltjes die van het superzware zwarte gat worden weggeschopt. Een ronddraaiend zwart gat in combinatie met gas dat naar binnen spiraalt, kan een roterend, verticale toren van magnetisch veld die de waarnemingshorizon nadert of zelfs doorkruist, het punt van geen terugkeer voor invallende materie. Binnen deze toren, deeltjes zouden worden versneld en radio-emissie produceren als ze rond magnetische veldlijnen draaien en wegstromen van het zwarte gat.

De seconde, meer fantastisch, mogelijkheid is dat de gloeidraad een kosmische snaar is, theoretisch, tot nu toe onopgemerkte objecten die lang zijn, extreem dunne voorwerpen die massa en elektrische stromen dragen. Eerder, theoretici hadden voorspeld dat kosmische snaren, als ze bestaan, zou migreren naar de centra van sterrenstelsels. Als de snaar dicht genoeg bij het centrale zwarte gat komt, kan deze worden vastgelegd zodra een deel van de snaar de waarnemingshorizon passeert.

De laatste optie is dat de positie en de richting van de gloeidraad die op één lijn ligt met het zwarte gat slechts toevallige superposities zijn, en er is geen echt verband tussen de twee. Dit zou impliceren dat het lijkt op tientallen andere bekende filamenten die verder van het centrum van de Melkweg zijn gevonden. Echter, zo'n toeval is vrij onwaarschijnlijk dat het bij toeval gebeurt.

"Een deel van de sensatie van wetenschap is het struikelen over een mysterie dat niet gemakkelijk op te lossen is, " zei co-auteur Jun-Hui Zhao van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Mass. "Hoewel we het antwoord nog niet hebben, het pad om het te vinden is fascinerend. Dit resultaat motiveert astronomen om de volgende generatie radiotelescopen te bouwen met geavanceerde technologie."

Elk van de onderzochte scenario's zou intrigerend inzicht bieden als het waar zou zijn. Bijvoorbeeld, als de gloeidraad wordt veroorzaakt door deeltjes die worden uitgestoten door Sgr A*, dit zou belangrijke informatie over het magnetische veld in deze speciale omgeving onthullen, waaruit blijkt dat het eerder glad en ordelijk is dan chaotisch.

De tweede optie, de kosmische snaar, zou het eerste bewijs leveren voor een zeer speculatief idee met diepgaande implicaties voor het begrijpen van zwaartekracht, ruimte-tijd en het heelal zelf.

Bewijs voor het idee dat deeltjes magnetisch van het zwarte gat worden geschopt, zou komen door te observeren dat deeltjes verder weg van Sgr A* minder energiek zijn dan die dichtbij. Een test voor het idee van een kosmische snaar zal profiteren van de voorspelling van theoretici dat de snaar moet met een hoge fractie van de lichtsnelheid bewegen. Vervolgobservaties met de VLA moeten de corresponderende verschuiving in positie van het filament kunnen detecteren.

Zelfs als het filament niet fysiek aan Sgr A* is gebonden, de bocht in de vorm van dit filament is nog steeds ongebruikelijk. De bocht valt samen met en kan worden veroorzaakt door, een schokgolf, vergelijkbaar met een sonische knal, waar de explosiegolf van een geëxplodeerde ster botst met de krachtige winden die wegblazen van massieve sterren rond het centrale zwarte gat.

"We zullen blijven jagen totdat we een solide verklaring hebben voor dit object, " zei co-auteur Miller Goss, van het National Radio Astronomy Observatory in Socorro, New Mexico. "En we streven ernaar om de volgende keer nog beter te produceren, meer onthullende beelden."

Een paper waarin deze resultaten worden beschreven, verscheen op 1 december, 2017 nummer van The Astrofysische journaalbrieven .