20 juni 2024

Zwarte gaten kunnen bellen blazen

LOFAR is een netwerk van radiotelescopen, waarvan een belangrijk deel in Nederland gelegen is. Credit: ASTRON.

Een sterrenstelsel en zijn centrale zwarte gat hebben een intieme relatie. Hun levens zijn op een manier met elkaar verbonden dat doet denken aan biologische symbionten. De precieze details van deze relatie vormen al jaren een puzzel voor astronomen. Sommige zwarte gaten zijn actief bezig om materie aan te trekken. Een deel van dit materiaal valt niet naar binnen, maar wordt weer uitgestoten in de vorm van bipolaire bundels van deeltjes en straling, waarbij snelheden van bijna de lichtsnelheid (ongeveer 300.000 km/s) gehaald worden.Na een bepaalde afstand remt de deeltjesstroom af, waarbij dunne bubbels gecreëerd worden, die het complete sterrenstelsel kunnen omsluiten. Hoewel deze bubbels onzichtbaar zijn in zichtbaar licht, zijn ze prominent zichtbaar op radiofrequenties. De nieuwe internationale LOFAR-telescoop is perfect geschikt om deze laagenergetische radio-emissie waar te nemen. Hierdoor zijn astronomen in staat gesteld om zo’n bubbel in ongeëvenaard detail te observeren.De resulterende opname is gemaakt tijdens de testfase van LOFAR en is gericht op het elliptische reuzenstelsel M87, het centrale sterrenstelsel in de zogenaamde Virgo-cluster. Messier 87 is 2000 keer zwaarder dan onze Melkweg en herbergt één van de grootste zwarte gaten die ooit zijn ontdekt. Deze kolos weegt zo’n 6 miljard zonnen. Iedere paar minuten verorbert dit zwarte gat ongeveer één aardmassa aan materie. Een deel hiervan wordt niet opgeslokt, maar weer uitgestoten in de vorm van bundels van hoogenergetische deeltjes. Het zijn deze deeltjes die verantwoordelijk zijn voor de waargenomen radiostraling.

Het elliptische reuzenstelsel M87. Rechts zie je een opname in zichtbaar licht, links in radiogolven. Klik voor een grotere versie. Credits: Francesco de Gasperin, on behalf of the LOFAR collaboration

Met LOFAR is deze straling nu waargenomen op een detailniveau dat voorheen onmogelijk zou zijn geweest. Aan de hand van de verkregen gegevens zijn twee belangrijke zaken naar voren gekomen. Ten eerste blijkt de bubbel verrassend jong te zijn: ongeveer 40 miljoen jaar, een oogwenk op kosmische tijdschaal. Ten tweede blijkt de waargenomen bubbel geen reliek te zijn van activiteit in het verleden, maar voortdurend wordt aangevuld met verse deeltjes die afkomstig zijn van het centrale zwarte gat. Bron: Phys.org.

Share

Speak Your Mind

*