science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Bijna 500 explosies gevonden in kernen van sterrenstelsels

Artist impression van het Gaia-ruimtevaartuig. Krediet:ESA-D. Ducros, 2013

Afgezien van een miljard Melkwegsterren, ESA's Gaia-ruimtevaartuig observeert ook extragalactische objecten. Het geautomatiseerde waarschuwingssysteem waarschuwt astronomen wanneer Gaia een voorbijgaande gebeurtenis opmerkt. Een team van astronomen heeft ontdekt dat door het bestaande geautomatiseerde systeem aan te passen, Gaia kan worden gebruikt om honderden eigenaardige transiënten in de centra van sterrenstelsels te detecteren. Ze vonden ongeveer 480 transiënten over een periode van ongeveer een jaar. Hun nieuwe methode zal zo snel mogelijk in het systeem worden geïmplementeerd, zodat astronomen de aard van deze gebeurtenissen kunnen bepalen. De bevindingen zullen worden gepubliceerd in het novembernummer van de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .

In 2013, ESA lanceerde zijn Gaia-ruimtevaartuig om de locatie van een miljard sterren in de Melkweg en tientallen miljoenen sterrenstelsels te meten. Elke positie aan de hemel komt één keer per maand in het zicht van Gaia, voor een totaal van ongeveer 70 keer tijdens de missie. Hierdoor kan het ruimtevaartuig voorbijgaande gebeurtenissen spotten, zoals superzware zwarte gaten die sterren uit elkaar scheuren of sterren die exploderen als een supernova. Gaia zal een verandering in helderheid opmerken wanneer het een maand later terugkeert naar hetzelfde stukje lucht. Een team van astronomen van SRON, De Radboud Universiteit en de Universiteit van Cambridge rapporteren nu bijna 500 transiënten die zich gedurende een periode van een jaar in de centra van sterrenstelsels voordoen.

Astronomen Zuzanna Kostrzewa-Rutkowska, Peter Jonker (beiden verbonden aan SRON en Radboud Universiteit), Simon Hodgkin en anderen doorzochten de Gaia-database naar voorbijgaande gebeurtenissen rond de kernen van sterrenstelsels in de periode tussen juli 2016 en juni 2017. Ze gebruikten een sterrenstelselcatalogus - van de Sloan Digital Sky Survey Release 12 - en een op maat gemaakt wiskundig hulpmiddel. Met de nieuwe tool kunnen de onderzoekers zeldzame lichtgevende gebeurtenissen identificeren die afkomstig zijn van galactische centra. Ze hebben 480 gebeurtenissen opgegraven, waarvan er slechts vijf eerder werden opgepikt door het waarschuwingssysteem.

Het snel waarschuwen van de astronomische gemeenschap is de sleutel voor veel van de gevonden gebeurtenissen. Voor ongeveer honderd transiënten werd door Gaia de maand ervoor en de maand na ontdekking niets bijzonders waargenomen, wat aangeeft dat de gebeurtenis die leidde tot de verhoogde emissie van licht kort was. 'Dergelijke gebeurtenissen zijn van grote waarde omdat ze astronomen in staat zouden kunnen stellen om voor een korte periode voorheen onzichtbare superzware zwarte gaten te bestuderen, ' zegt Jonker. 'Vooral de kortdurende gebeurtenissen zouden ons kunnen wijzen op de locatie van de tot nu toe ongrijpbare zwarte gaten van gemiddelde massa die sterren uit elkaar scheuren.'

De belangrijkste verklaring voor de meeste gebeurtenissen is dat superzware zwarte gaten die zich in de kernen van sterrenstelsels bevinden, plotseling veel actiever worden naarmate de hoeveelheid gas die in het zwarte gat valt, stijgt en de nabije omgeving van het zwarte gat verlicht. Deze verse brandstof kan worden gewonnen uit een ster die wordt verscheurd door de enorme aantrekkingskracht van het zwarte gat.

Pieter Jonker, met Zuzanna Kostrzewa-Rutkowska en anderen van zijn groep, is onlangs begonnen met een intensieve campagne om de aard van de 480 nieuwe transiënten te ontcijferen met behulp van de op La Palma gebaseerde William Herschel-telescoop.