woensdag, 21 juli 2021 05:59

EHT onthult donker hart van nabij radiosterrenstelsel

Geschreven door Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
Beoordeel dit item
(2 stemmen)
Nieuwe afbeelding (rechts) van de binnenste jet van Centaurus A, gemaakt door de Event Horizon Telescope (EHT). Links een afbeelding van het hele sterrenstelsel. Nieuwe afbeelding (rechts) van de binnenste jet van Centaurus A, gemaakt door de Event Horizon Telescope (EHT). Links een afbeelding van het hele sterrenstelsel. Foto: Radboud Universiteit/MPIfR/ESO/APEX/NASA/EHT

De Event Horizon Telescope (EHT) samenwerking, bekend van het maken van de eerste foto van het zwarte gat in het sterrenstelsel M87, heeft nu het hart van het naburige sterrenstelsel Centaurus A in ongekend detail in beeld gebracht. De astronomen hebben het centrale superzware zwarte gat gelokaliseerd en onthullen hiermee hoe daar twee gigantische jets ontstaan. Opvallend is dat de buitenste randen van de jets straling uitzenden, een fenomeen dat de huidige theoretische modellen op de proef stelt. Het werk is geleid door Michael Janssen van het Max Planck Institute for Radioastronomy (MPIfR) en de Radboud Universiteit, en wordt gepubliceerd in Nature Astronomy op 19 juli.

Centaurus A is een van de dichtstbijzijnde radioactieve sterrenstelsels en behoort, in radiogolven, tot de helderste objecten in de nachtelijke hemel. Nadat het in 1949 voor het eerst geïdentificeerd is als extragalactische radiobron, is Centaurus A sindsdien uitgebreid bestudeerd door verschillende radio-, infrarood-, optische, röntgen- en gammastralingsobservatoria. In het centrum van Centaurus A ligt een zwart gat met een massa van 55 miljoen zonnen. Deze massa zit tussen het M87 zwarte gat (6,5 miljard zonnen) en Sgr A*(4 miljoen zonnen) in, het zwarte gat in het centrum van ons eigen sterrenstelsel, de Melkweg.

In een nieuwe publicatie in Nature Astronomy zijn de data van de EHT-waarnemingen uit 2017 geanalyseerd om Centaurus A in ongekend detail in beeld te brengen. "Hiermee hebben we voor het eerst een extragalactische radio jet op een kleinere schaal dan een lichtdag kunnen zien en bestuderen. Een lichtdag is de afstand die het licht in een dag aflegt. We zien nu van dichtbij hoe een monsterlijk grote jet gelanceerd door een superzwaar zwart gat geboren wordt", zegt MPIfR-astronoom Michael Janssen, die onlangs promoveerde aan de Radboud Universiteit.

Vergeleken met alle vorige hoge resolutiewaarnemingen is de Centaurus A-jet nu met een tien keer zo hoge frequentie en zestien keer scherpere resolutie gefotografeerd. Met het oplossend vermogen van de EHT kunnen astronomen nu de afmetingen van de jet linken aan de plek van afkomst nabij het zwarte gat, in een gebied ter grootte van een appel op de maan. Dat is een uitvergroting van één miljard.

Jets begrijpen

Superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels zoals Centaurus A trekken gas en stof aan met hun enorme zwaartekracht. Dit proces zorgt voor een uitstoot van enorme hoeveelheden energie en het sterrenstelsel wordt daardoor ‘actief’. De meeste materie in de buurt van de rand van het gat valt erin. Maar omringend gas kan net voordat het gevangen wordt ontsnappen en ver het heelal in geblazen worden: Jets, een van de meest mysterieuze en energetische eigenschappen van sterrenstelsels, zijn geboren.

Om dit proces te kunnen begrijpen, gebruiken astronomen verschillende modellen voor hoe materie zich gedraagt bij een zwart gat. Maar ze weten nog steeds niet precies hoe jets worden gelanceerd en hoe ze zo ver kunnen reiken tot gebieden groter dan het sterrenstelsel van waar ze van afkomstig zijn zonder uit te waaieren. De EHT-samenwerking wil dit mysterie oplossen.

De nieuwe foto toont dat de jets gelanceerd door Centaurus A aan de randen lichter zijn ten opzichte van het centrum. Dit fenomeen is bekend van andere jets, maar is nog nooit eerder zo uitgesproken waargenomen. "Het was een uitdaging om dit met dezelfde modellen uit te leggen die we gebruikten voor M87. Hier moet er iets anders gebeuren, zoals helische magnetische velden, wat nieuwe aanwijzingen geeft over hoe jets ‘geknepen’ worden", zegt Sera Markoff, vicevoorzitter van de wetenschappelijke raad van de EHT en hoogleraar Theoretische hoge-energieastrofysica aan de UvA.

Toekomstige waarnemingen

Met de nieuwe EHT-waarnemingen van de Centaurus A-jets is nu de waarschijnlijke locatie van het zwart gat bepaald op het punt waar de jets worden gelanceerd. Hierop gebaseerd, voorspellen onderzoekers dat toekomstige waarnemingen op nog kortere golflengtes en hogere resolutie het mogelijk maken om het zwarte gat van Centaurus A te fotograferen. Hiervoor zijn wel satelliet-observatoria nodig die zich in de ruimte bevinden. "Deze data zijn afkomstig van dezelfde waarnemingscampagne die de beroemde foto van het zwarte gat in M87 heeft afgeleverd. De nieuwe resultaten laten zien dat de EHT een schat aan data levert over de grote variëteit aan zwarte gaten, en er komt nog meer aan, zegt Heino Falcke, bestuurslid van de EHT en hoogleraar Astrofysica aan de Radboud Universiteit.

Achtergrondinformatie

De EHT heeft gebruikgemaakt van zogenaamde Very Long Baseline Interferometry (VLBI), dezelfde techniek waarmee de beroemde foto van het zwarte gat in M87 is gemaakt. Een verzameling van acht telescopen over de hele wereld hebben samengewerkt om de Event Horizon Telescop (EHT) ter grootte van de aarde te vormen. De EHT-samenwerking bestaat uit meer dan 300 onderzoekers uit Afrika, Azië, Europa, Noord- en Zuid-Amerika.

Bron: Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)

Dit gebeurde vandaag in 2004

Het gebeurde toen

Vanop de Cape Canaveral lanceerbasis in Florida wordt NASA's MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging (MESSENGER) ruimtetuig in de ruimte gebracht. De onbemande ruimtesonde vliegt in januari 2008 een eerste keer langs de planeet Mercurius en maakt vervolgens in oktober 2008 en september 2009 nog twee scheervluchten langs deze planeet. Uiteindelijk begeeft MESSENGER zich in maart 2011 in een baan om Mercurius om deze kleine planeet uitvoerig te onderzoeken. Foto: NASA

Ontdek meer gebeurtenissen

Het weerbericht op Mars

Redacteurs gezocht

Ben je een amateur astronoom met een sterke pen? De Spacepage redactie is steeds op zoek naar enthousiaste mensen die artikelen of nieuws schrijven voor op de website en/of het Guidestar magazine. Geen verplichtingen, je schrijft wanneer jij daarvoor tijd vind. Lijkt het je iets? laat het ons dan snel weten op Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. JavaScript dient ingeschakeld te zijn om het te bekijken.

Messier 107

Messier 107
M107 is een heel mooie bolvormige sterrenhoop in het sterrenbeeld Ophiuchus (Slangendrager) omgeven door vier sterren waarvan de helderste een magnitude heeft van 11. Oorspronkelijk kwam dit object niet voor…
Lees meer...

Steun Spacepage!

Deze website wordt aan onze bezoekers blijvend gratis aangeboden maar om de hoge kosten om de site online te houden te drukken moeten we wel het nodige budget kunnen verzamelen. Ook jij kunt uw bijdrage leveren door ons te ondersteunen met uw donatie zodat we u blijvend kunnen voorzien van het laatste nieuws en artikelen boordevol informatie.

100%

Sociale netwerken