Wetenschap
Krediet:Jurik Peter/Shutterstock
Astronomen van de Western Sydney University hebben een van de grootste jets met zwarte gaten aan de hemel ontdekt.
De jet, die meer dan een miljoen lichtjaren van begin tot eind overspant, schiet met enorme energie weg van een zwart gat en met bijna de snelheid van het licht. Maar in de uitgestrekte ruimte tussen sterrenstelsels krijgt het niet altijd zijn zin.
Van dichtbij bekeken
Op slechts 93 miljoen lichtjaar afstand bevindt het sterrenstelsel NGC2663 zich kosmisch gezien in onze buurt. Als ons sterrenstelsel een huis was, zou NGC2663 een paar voorsteden verwijderd zijn.
Als we met een gewone telescoop naar zijn sterlicht kijken, zien we de bekende ovale vorm van een "typisch" elliptisch sterrenstelsel, met ongeveer tien keer zoveel sterren als onze eigen Melkweg.
Typisch, tenminste, totdat we NGC2663 observeerden met CSIRO's Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) in West-Australië - een netwerk van 36 gekoppelde radioschotels die een enkele supertelescoop vormen.
De radiogolven onthullen een straal materie, uit de melkweg geschoten door een centraal zwart gat. Deze krachtige stroom materiaal is ongeveer 50 keer groter dan de melkweg:als onze ogen hem aan de nachtelijke hemel zouden kunnen zien, zou hij groter zijn dan de maan.
Hoewel astronomen dergelijke jets eerder hebben gevonden, maken de immense omvang (meer dan een miljoen lichtjaar in doorsnede) en de relatieve nabijheid van NGC2663 dit enkele van de grootste bekende jets aan de hemel.
Schokdiamanten
Dus, wat zagen we toen de precisie en kracht van ASKAP een "close-up" (astronomisch gesproken!) beeld kreeg van een extragalactische jet?
Dit onderzoek wordt geleid door promovendus Velibor Velović van de Western Sydney University en is geaccepteerd voor publicatie in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (voordruk hier beschikbaar). Onze Evolutionaire Kaart van het Heelal (EMU)-onderzoek ziet bewijs van de materie tussen sterrenstelsels die terugdringen aan de zijkanten van de jet.
Dit proces is analoog aan een effect dat wordt waargenomen bij straalmotoren. Terwijl de uitlaatpluim door de atmosfeer schiet, wordt deze door de omgevingsdruk van opzij geduwd. Dit zorgt ervoor dat de jet uitzet en samentrekt, pulserend tijdens zijn reis.
Zoals de afbeelding hieronder laat zien, zien we regelmatig heldere vlekken in de jet, die vanwege hun vorm ook wel 'schokdiamanten' worden genoemd. Naarmate de stroom comprimeert, gloeit deze helderder.
Zwart gat jets van NGC2663 vergeleken met een straalmotor. Bovenste afbeelding:waarnemingen van de ASKAP radiotelescoop. Onder:een methaanraket die met succes wordt getest in de Mojave-woestijn. Let op de compressiepatronen (Mike Massee/XCOR, gebruikt met toestemming). Krediet:auteur verstrekt
Grootste ooit
Evenals in straalmotoren zijn schokdiamanten gezien in kleinere straaljagers ter grootte van een melkwegstelsel. We hebben jets in dichte gaswolken zien botsen en oplichten terwijl ze erdoorheen boren. Maar jets die vanaf de zijkanten worden vernauwd, is een subtieler effect, waardoor het moeilijker te observeren is.
Tot NGC2663 hebben we dit effect echter niet op zulke enorme schaal gezien.
Dit vertelt ons dat er genoeg materie is in de intergalactische ruimte rond NGC2663 om tegen de zijkanten van de jet te duwen. Op zijn beurt verwarmt de straal en brengt de materie onder druk.
Dit is een terugkoppeling:intergalactische materie voedt een melkwegstelsel, melkwegstelsel maakt zwart gat, zwart gat lanceert jet, jet vertraagt de toevoer van intergalactische materie naar melkwegstelsels.
Deze jets beïnvloeden hoe gas zich in sterrenstelsels vormt terwijl het universum evolueert. Het is opwindend om zo'n directe illustratie van deze interactie te zien.
Het EMU-onderzoek, dat ook verantwoordelijk is voor het identificeren van een nieuw type mysterieus astronomisch object, een "Odd Radio Circle", blijft de lucht scannen. Dit opmerkelijke radiojet zal binnenkort worden vergezeld door nog veel meer ontdekkingen.
Terwijl we dat doen, zullen we een beter begrip krijgen van hoe zwarte gaten de sterrenstelsels die zich eromheen vormen intiem vormgeven. + Verder verkennen
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com