Een internationaal team van astronomen, waaronder Farhad Yusef-Zadeh van de Northwestern University, heeft een van de grootste structuren ontdekt die ooit in de Melkweg zijn waargenomen. Een nieuw gespot paar radio-emitterende bellen die honderden lichtjaren hoog worden, waardoor alle andere structuren in het centrale deel van de melkweg kleiner worden.

Het team gelooft dat de enorme, zandlopervormige structuur is waarschijnlijk het resultaat van een fenomenaal energetische uitbarsting die enkele miljoenen jaren geleden in de buurt van het superzware zwarte gat van de Melkweg uitbrak.

"Het centrum van ons sterrenstelsel is relatief rustig in vergelijking met andere sterrenstelsels met zeer actieve centrale zwarte gaten, " zei Ian Heywood van de Universiteit van Oxford, eerste auteur van de studie. "Toch, Het centrale zwarte gat van de Melkweg kan - van tijd tot tijd - ongewoon actief worden, oplaaiend terwijl het periodiek enorme klonten stof en gas verslindt. Het is mogelijk dat zo'n voedingswaanzin krachtige uitbarstingen heeft veroorzaakt die deze voorheen ongeziene functie hebben opgeblazen."

Het papier zal op 11 september in het tijdschrift worden gepubliceerd Natuur . De co-auteurs van de studie vertegenwoordigen 15 instellingen, inclusief Noordwest, Oxford, het South African Radio Astronomy Observatory in Kaapstad en het National Radio Astronomy Observatory in Charlottesville, Virginia.

Voor dit werk, het team gebruikte de South African Radio Astronomy Observatory (SARAO) MeerKAT-telescoop, het grootste wetenschappelijke project in Afrika. Dit is het eerste artikel over onderzoek dat is voltooid met MeerKAT's volledige 64-schotelarray sinds de lancering in juli 2018.

Mysteries van de Melkweg

Meer turbulent en ongewoon actief vergeleken met de rest van de Melkweg, de omgeving rond het centrale zwarte gat van onze melkweg bevat veel mysteries. Yusef Zadeh van Northwestern, een senior auteur van het papier, heeft zijn carrière gewijd aan het bestuderen van de fysieke processen die plaatsvinden in het mystificerende centrum van de Melkweg.

In het begin van de jaren tachtig, Yusef-Zadeh ontdekte grootschalige, sterk georganiseerde magnetische filamenten in het centrum van de Melkweg, 25, 000 lichtjaar van de aarde. Hoewel hun oorsprong sindsdien een onopgelost mysterie is gebleven, de filamenten zijn radiostructuren van tientallen lichtjaren lang en één lichtjaar breed.

"De radiobellen die met MeerKAT zijn ontdekt, werpen nu licht op de oorsprong van de filamenten, "Zei Yusef-Zadeh. "Bijna alle meer dan 100 filamenten worden opgesloten door de radiobellen."

Yusef-Zadeh is hoogleraar natuurkunde en astronomie aan het Weinberg College of Arts and Sciences in Northwestern en lid van CIERA (Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics), een begiftigd onderzoekscentrum in Northwestern gericht op het bevorderen van astrofysica-onderzoeken met de nadruk op interdisciplinaire verbindingen.

De onderzoekers geloven dat de nauwe associatie van de filamenten met de bellen impliceert dat de energetische gebeurtenis die de radiobellen heeft gecreëerd ook verantwoordelijk is voor het versnellen van de elektronen die nodig zijn om de radio-emissie van de gemagnetiseerde filamenten te produceren.

Energetische regio's opsporen

Met behulp van MeerKAT, het onderzoeksteam bracht brede gebieden in het centrum van de melkweg in kaart, waarnemingen doen bij golflengten in de buurt van 23 centimeter. Dergelijke radio-emissie wordt gegenereerd in een proces dat bekend staat als synchrotronstraling, waarin elektronen die met bijna de lichtsnelheid bewegen een interactie aangaan met magnetische velden. Dit levert een karakteristiek radiosignaal op dat kan worden gebruikt om energetische gebieden in de ruimte te traceren. Het radiolicht dat door MeerKAT wordt gezien, dringt gemakkelijk door de dichte stofwolken die zichtbaar licht vanuit het centrum van de melkweg blokkeren.

Door de bijna identieke omvang en morfologie van de tweelingbellen te onderzoeken, de onderzoekers denken overtuigend bewijs te hebben gevonden dat deze kenmerken werden gevormd door een gewelddadige uitbarsting die in een korte tijdsperiode in tegengestelde richtingen door het interstellaire medium sloeg.

"Deze enorme bellen zijn tot nu toe verborgen door de schittering van extreem heldere radiostraling vanuit het centrum van de melkweg, " zei Fernando Camilo van SARAO in Kaapstad en co-auteur van de krant. "De luchtbellen uit het achtergrondgeluid halen was een technisch hoogstandje, alleen mogelijk gemaakt door de unieke eigenschappen en ideale ligging van MeerKAT. Met deze onverwachte ontdekking zijn we in de Melkweg getuige van een nieuwe manifestatie van uitstromen van materie en energie op melkwegschaal, uiteindelijk geregeerd door het centrale zwarte gat."