Bron hoogenergetische neutrino’s geïdentificeerd: zwart gat Sgr A* in kern Melkweg

Sterrenkundigen weten al tientallen jaren dat de aarde continue gebombardeerd wordt door zeer hoogenergetische deeltjes, zoals de protonen van de kosmische straling. Wat ze alleen niet goed weten is de exacte oorsprong van die deeltjes. Vermoedens zijn er zeker, zoals supernovae en accretieschijven rondom zware zwarte gaten, maar zekerheid is er niet. Maar nu hebben sterrenkundigen voor het eerst wél een bron aan kunnen wijzen. De hoogenergetische deeltjes betreffen in dit geval neutrino’s, die bij dezelfde processen ontstaan als waar de protonen van de kosmische straling vandaan komen, met energieën tussen 30 TeV en 2 PeV. Voordeel van neutrino’s is dat die ongehinderd door de ruimte vliegen, zonder ergens door gestoord te worden, terwijl de deeltjes van de kosmische straling door bijvoorbeeld magneetvelden van richting kunnen veranderen en de oorspronkelijke richting waar ze vandaan komen niet meer te traceren valt. Met de IceCube detector – gelegen vlakbij de bekende BICEP2 detector bij het Scott-Amundsenstation op de zuidpool – kan een heel klein gedeelte van de neutrino’s worden ingevangen.

Amy Barger en haar collegae van de Universiteit van Wisconsin-Madison hebben nu ontdekt dat één van die neutrino’s 2 uur 38 minuten en 29 seconden aankwam nadat door de röntgensatelliet Chandra van de NASA een uitbarsting in röntgenlicht werd waargenomen van Sagittarius A* (kortweg Sgr A), het superzware zwarte gat in het centrum van onze Melkweg. Die uitbarsting werd op 9 februari 2012 waargenomen en het neutrino (IC #25, energie 33,5 TeV) kwam uit de richting van Sgr A. Hierboven zie je de afbeelding met de door Chandra waargenomen piek, de rode verticale lijn is het moment dat IC #25 werd waargenomen. Barger en haar team denkt dat het neutrino als bijproduct ontstond, kort na de heftige uitbarsting van Sgr A*. Zij denken hiermee voor het eerst een bron te hebben geïdentificeerd van hoogenergetische kosmische straling én neutrino’s. Voor de liefhebbers is hier hun vakartikel: Neutrino Lighthouse at Sagittarius A*, dat enkele weken geleden gepubliceerd is in Physical Review D. Bron: New Scientist.