Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Op de geur van een prehistorische deeltjesversneller?

Wetenschappers onderzoeken aanwijzingen van wat bewijs zou kunnen zijn voor een hoogenergetische deeltjesversneller die miljarden jaren geleden in werking was. Indien bevestigd zou dit object, genaamd Origin, veel bestaande paradigma's vernietigen en tegelijkertijd een ongekende blik werpen op de hoogenergetische kosmos van weleer.

De kern van hun onderzoek is het sterrenstelsel M87, beroemd vanwege het superzware zwarte gat Sagittarius A*. M 87 bevindt zich op 55 miljoen lichtjaar afstand van de aarde, in de kern van de grote en majestueuze Virgo-cluster van sterrenstelsels. Astronomen die diepgaande waarnemingen onderzoeken die zijn gedaan met röntgentelescopen XMM-Newton en Chandra, zoeken naar bewijs voor fenomenen met extreem hoge energie rond M 87 die het bestaan ​​van Origin zouden ondersteunen.

Hun aandacht is gericht op twee kolossale lobben die zich enkele miljoenen lichtjaren uitstrekken en symmetrisch aan weerszijden van de Melkweg zijn gepositioneerd. Astronomen geloven dat materiaal dat uit Boogschutter A* stroomt, deze gigantische bellen van heet gas heeft opgeblazen die nu overvloedige röntgenstraling uitzenden, wat onschatbare inzichten verschaft in hun dynamiek en oorsprong.

Een aanwijzing die opvalt betreft de ontdekking van radio-emitterende bubbels die nauw overlappen met hun röntgen-tegenhangers. Een dergelijke nauwe overeenkomst is nergens anders waargenomen, wat impliceert dat er sprake is van een krachtige kosmische motor die beide verschijnselen voedt. Deze correlatie zet astrofysici ertoe aan zich af te vragen of deze motor ook hoogenergetische deeltjes zou kunnen produceren, vergelijkbaar met de deeltjes geproduceerd door CERN's Large Hadron Collider op aarde.

Als dat wel het geval zou zijn, zouden deze versnelde deeltjes tegen achtergrondfotonen met lage energie kunnen botsen en hun energie tot röntgenniveau kunnen verhogen via een proces dat inverse Compton-verstrooiing wordt genoemd. Deze transformatie biedt een overtuigende motivatie om dieper in röntgengegevens in en rond deze gigantische radio-röntgenlobben te graven om te zoeken naar veelbetekenende tekenen van dit verstrooiingseffect.

Bovendien geven waarnemingen van NASA's Fermi Gammastraling Ruimtetelescoop verleidelijke aanwijzingen dat de emissie van gammastraling zich verder in de lobben uitstrekt, wat het vermoeden versterkt dat een of andere vorm van zeer energetische activiteit inderdaad deze buurt van sterrenstelsels vormgeeft.

Deze intrigerende correlaties rechtvaardigen verder onderzoek. Hoewel de huidige data-analyse neigt naar de aanwezigheid van dergelijke exotische processen in de ruimte, zijn meer definitieve informatie en bevestigende studies essentieel om tot robuuste conclusies te komen. Als Origin zich manifesteert in toekomstige diepgaande onderzoeken, zal dit een transformerende mijlpaal in de astrofysica markeren, waarbij een hele dimensie van kosmische gebeurtenissen zal worden onthuld die veel extremer is dan de hedendaagse deeltjesversnellers of zelfs de kolossale zwarte gaten die ze hopen te begrijpen.