Een artistieke impressie van de krachtige kosmische peta-elektronvoltversneller die een internationaal team van wetenschappers heeft ontdekt in het centrum van onze Melkweg. Credit: Dr. Mark A. Garlick & H.E.S.S. Collaboration.
Een internationaal team van wetenschappers heeft een galactische deeltjesversneller ontdekt die met nog nooit vertoonde energie kosmische straling de ruimte in slingert. De onderzoekers vermoeden dat het zwarte gat in het centrum van onze Melkweg verantwoordelijk is. De wetenschappers, verenigd in het H.E.S.S.-consortium, publiceren hun bevindingen woensdagavond in Nature.Al ruim dertig jaar brengt een consortium van 42 instituten in 12 landen (waaronder onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam) de gammastraling in kaart die uit de buurt van het centrum van onze Melkweg komt. Nu hebben de onderzoekers voor het eerst de precieze bron van deze kosmische straling aangewezen: het superzware zwarte gat in het galactisch centrum.Voor wetenschappers was het al een eeuw een raadsel waar de deeltjes vandaan komen die met hoge energie op de aardse atmosfeer botsen. Van de meeste van deze deeltjes is het namelijk gewoonweg onmogelijk om de bron te herleiden. De deeltjes, zoals protonen, elektronen en atoomkernen, zijn namelijk elektrisch geladen en worden daardoor afgebogen door de magnetische velden die ze op hun weg door de ruimte tegenkomen.Gelukkig is er ook gammastraling. Die reist in een rechte lijn en trekt zich niks aan van magneetvelden op de route. De gammastraling is dus wél te herleiden tot hun bron. En dat is nu, na intensief speurwerk, gebeurd.De onderzoekers van het High Energy Stereoscopic System-consortium (H.E.S.S.-consortium) gebruikten daarvoor een groep van gekoppelde telescopen in Namibië. Tien jaar geleden hadden de onderzoekers al door dat er ergens rond het centrum van onze Melkweg een of meer gammastralingsbronnen moesten zijn, maar wat en hoe precies, dat was lastig te zeggen. Mogelijke ‘daders’ waren onder andere supernova-resten, clusters van zware sterren en het zwarte gat in het centrum van de Melkweg.Door stug doormeten, konden de onderzoekers het zwarte gat in de kern van onze Melkweg als verantwoordelijke aanwijzen. De galactische versneller is ongeveer 100 keer zo krachtig als de LHC-versneller van CERN die ‘slechts’ 13 teraelektronvolt haalt. Het zwarte gat is daarmee de eerste peta-elektronvoltversneller ooit ontdekt.De wetenschappers publiceren hun bevindingen op 16 maart in Nature. Vanuit Nederland waren Jacco Vink en David Berge (beiden Universiteit van Amsterdam) betrokken bij het onderzoek. Berge is coördinator van het galactische onderzoek met H.E.S.S: “Het is super dat we met elkaar, dankzij jarenlang meten en modelleren, nu eindelijk de bron van gammastraling hebben getraceerd.” Bron: Astronomie.nl.
Wellicht een domme vraag, maar is het dan in theorie ook mogelijk dat deze galactische deeltjesversneller de resultaten verstoort die onze aardse deeltjesversneller nu boekt?
Ja, dat zou in theorie kunnen. Maar de LHC ligt onder de grond en de petadeeltjes waar we het hier over hebben bereiken wel de buitenrand van de atmosfeer, maar daar botsen ze met andere deeltjes en dan ontstaat een ‘cascade’ of waterval van nieuwe deeltjes, die minder energie hebben dan het oorspronkelijke deeltje. De deeltjes die het aardoppervlak bereiken en daar zelfs doorheen dringen richting LHC zullen denk ik weinig invloed hebben.
Bedankt voor je ophelderende reactie, Arie.
Kennelijk is een zwart gat niet zo onzichtbaar als de naam doet vermoeden. Straalt de gammastraling naar alle kanten van het zwarte gat? De jet, als mogelijke bron, staat toch loodrecht op het vlak van de melkweg, of is dat niet zo?
Een zwart gat zelf is vooralsnog onzichtbaar. Maar vanwege de sterke zwaartekracht zal het materie in zijn omgeving beinvloeden, en dat is wat wel is waar te nemen. Dat van die jets klopt, maar is niet de enige plek waar materie of straling kan ontsnappen. Net buiten de event horizon is zoveel geweld dat ook daar em-straling ontstaat en als de richting van die straling van het zwarte gat af is, zal het ontsnappen. Er zijn een paar truuks die de aanwezigheid van een zwart gat verraden;
– Het SMBH in het centrum van de Melkweg hebben ze kunnen “bewijzen” door een aantal sterren die in omloop van dat SMBH baantjes trekken, te observeren. Hiermee konden ze ook berekenen dat de massa van het SMBH ongeveer 4 miljoen Zonmassa’s moet zijn.
– De jets van SMBH’s in andere sterrenstelsels kunnen waargenomen worden (of de invloeden van die jets op naarbij gelegen materie zoals gaswolken.
– Zwarte gaten kunnen de ruimte-tijd vervormen, zodat objecten op de achtergond “vervormen”. Zwaartekrachtlens.
– Een zwart gat die een gaswolk of ster opslurpt kan tijdelijk alle materie in zijn omgeving verhitten en dat is zichtbaar
– Hawking straling is nog een theorie en ook nog eens enorm zwak. Maar ook weer in theorie, zou dat waargenomen kunnen worden….echter nog? niet in de praktijk.
– En dan vrij recent, zwaartekrachtgolven. Twee zwarte gaten die om elkaar draaien en eventueel samensmelten veroorzaken die golven die nu waargenomen kunnen worden
Meer kan ik er op dit moment niet verzinnen 🙂