Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Willem Adrianus Baan van de onderzoeksgroep stervorming en evolutie van de Xinjiang Astronomical Observatory (XAO) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) heeft bewijs gevonden voor periodieke schijfinstabiliteit in de schijf van de H ₂ O megamaserstelsel NGC 4258.

Hun bevindingen zijn gepubliceerd in Nature Astronomy op 30 juni.

NGC 4258, ook wel Messier 106 genoemd, is een nabijgelegen sterrenstelsel met prominente H₂ O MegaMaser-emissie. Deze emissie vindt zijn oorsprong in de snel roterende schijf rond de actieve galactische kern, maar de fysieke omstandigheden die verantwoordelijk zijn voor deze emissies blijven onduidelijk.

De onderzoekers voerden Space Very Long Baseline Interferometry (SVLBI) experimenten uit met het in Rusland gebouwde RadioAstron Observatory in een langgerekte baan om de aarde, samen met grote grondtelescopen in Green Bank, VS, en Effelsberg, GER. Ze merkten op dat een reeks wolken op gelijke afstand van elkaar in de gasschijf rond de kern van NGC 4258 verantwoordelijk waren voor de H₂ O MegaMaser-emissie.

Deze SVLBI-experimenten werden uitgevoerd met een aard-ruimteverbindingsbasislijn van maximaal 19,5 aarddiameters en een hoge hoekresolutie van de waarnemingen van 11 micro-boogseconden (3 x 10 ^-9 van een graad) overeenkomend met een voetafdruk van slechts 62 AU in de melkweg zelf. De waargenomen moleculaire emissiegebieden bleken in een baan rond de roterende dunne schijf te draaien, op een straal van slechts ongeveer 0,126 parsec (0,38 lichtjaar) van de zwart-gatkern van de melkweg.

De H₂ O MegaMaser-emissie die in deze regio's wordt gegenereerd, is het gevolg van maser-amplificatie door geëxciteerde/gepompte watermoleculen terwijl de meerdere wolken voor het radiocontinuüm in de kern van NGC 4258 drijven. De vorming van deze emissieregio's, hun regelmatige snelheidsscheiding en hun tijd -afhankelijke emissie lijkt consistent met het optreden van een periodieke magneto-rotatie-instabiliteit.

Dit type afschuifinstabiliteit wordt veroorzaakt door de differentiële rotatie in de schijf en men heeft lang gedacht dat het de radiale impulsoverdracht en viscositeit binnen de accretieschijf regelt.

Deze SVLBI-waarnemingen hebben een eerste gedetailleerd beeld opgeleverd van een dunne Kepleriaanse accretieschijf rond een actieve galactische kern. + Verder verkennen

Studie geeft een uitgebreide röntgenfoto van een actieve galactische kern in NGC 4258