29 november 2020

Tot zes miljoen jaar geleden was het Melkwegstelsel ook een quasar

Credit: Mark A. Garlick/CfA

Onderzoek door een team van sterrenkundigen van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) onder leiding van Fabrizio Nicastro heeft laten zien dat ons eigen Melkwegstelsel tot zo’n zes miljoen jaar geleden heel wat actiever was en dat het centrale zwarte gat zoveel straling produceerde dat het een quasar was. Dat zwarte gat – Sagittarius A* geheten, kortweg Sgr A*, gelegen in het sterrenbeeld Boogschutter (Sagittarius) – is ruim 4,3 miljoen zonsmassa zwaar en heden ten dage is het een rustig zwart gat, een soort slapende reus. Maar dat was vroeger dus niet zo. Meet behulp van de Europese röntgensatelliet XMM-Newton (zie afbeelding hieronder) heeft men heet gas in de Melkweg bestudeert en daar kwam een verrassend resultaat uit naar voren. Dat onderzoek deed men omdat er een massaprobleem is. De totale massa van de Melkweg wordt op basis van rotatiecurven geschat op 1 á 2 biljoen zonsmassa.

Credit: ESA-C. Carreau

Het grootste deel daarvan is de donkere materie, zo’n 150 tot 300 miljard zonsmassa is gewone materie, in de vorm van sterren, gas- en stofwolken en planeten. Probleem is dat we niet alleen weten wat die donkere materie precies is, maar ook dat van die 150 á 300 miljard gewone materie óók het grootste deel vermist wordt – we zien slechts het licht van 65 miljard zonsmassa, uitgezonden door die sterren, gas- en stofwolken en planeten. Met XMM-Newton ging men op jacht naar de ontbrekende gewone materie en die werd grotendeels gevonden in de vorm van heet, ijl gas tussen de sterren. Maar toen dat in kaart werd gebracht stuitte men op een grote bel in het centrum van de Melkweg, pakweg 20.000 lichtjaar in diameter [1], waar het gas minder dicht is. Berekeningen laten zien dat die bel zich met een snelheid van zo’n 1000 km/s uitbreidt. Terugrekenend komt men uit op een leeftijd van zo’n zes miljoen jaar, toen Sgr A in een actieve fase begonnen moet zijn met deze bel ‘te blazen’. Zwarte gaten kunnen opleven als hun platte accretieschijf gevoed wordt met materie en kennelijk werd Sgr A* toen gevoed met voldoende materie, zodat het als quasar de gehele Melkweg kon overstralen en een schokgolf het gas rondom leegruimde. Men schat in dat de actieve fase van Sgr A* 4 tot 8 miljoen jaar duurde en dat die fase zes miljoen jaar geleden eindigde. Naast de lege bel in de Melkweg is hier nog een aanwijzing voor gevonden, te weten de vondst van sterren in de kern van de Melkweg, die een leeftijd hebben van ca. zes miljoen jaar  en die zouden zijn ontstaan uit het materiaal dat lang geleden in de richting vanSgr A* stroomde. Hier het vakartikel over deze vondst, gepubliceerd in The Astrophysical Journal. Bron: CfA.

  1. Het zonnestelsel bevindt zich op ongeveer 27.000 lichtjaar afstand van Sgr A. []

Comments

  1. Ik denk dat het woord miljoen in de titel miljard moet zijn 😉

    • Nee hoor, miljoen klopt. Zie de bron. 😌

      • Enceladus zegt

        Maar in de tekst van het artikel staat wel miljard. Ik had de titel al aangepast, maar heb dat nu weer terugveranderd. Maar één keer miljoen noemen en één keer miljard kan niet. Een van beiden kan slechts goed zijn, dus wat moet het nu worden?

        groet,
        Gert (Enceladus)

        • Ah ja, die ene miljard in de blog was fout. De titel klopt. 😀 Hier de cruciale tekst in het vakartikel: “This, and several other converging pieces of evidence, suggest that the current surface of the cavity, at 6 kpc from the Galaxy’s center, traces the distant echo of a period of strong nuclear activity of our super-massive black-hole, occurred about 6 Myrs ago.”

          • Enceladus zegt

            Oke, duidelijk. Nou, dat is op astronmische schaal ongeveer eergisteren…

            groet,
            Gert (Enceladus)

  2. De laatste echte quasars zijn “uitgedoofd” ongeveer 750 miljoen jaar geleden (staan op 750 miljoen lichtjaar afstand). Dat onze Melkweg wat actiever was enkele miljoenen jaren geleden zal wel kloppen maar de berekening dat het een quasar was klopt volgens mij van geen kant. Reken dus eerder maar op een miljard dan op enkele miljoenen jaren geleden.

  3. Quote uit artikel : ” … zodat het als quasar de gehele Melkweg kon overstralen … ”

    Alleen in zichtbaar licht of ook met andere, hardere straling?
    Ik kan me voorstellen dat die extra straling ook invloed heeft gehad op de evolutie snelheid van het leven op Aarde.
    In de quasar-periode, zo’n 12 tot 6 Miljoen jaar geleden, zijn onder anderen mensapen verder geëvolueerd. Zou dat deels te danken zijn aan die quasar-periode ?

    Groet, Paul

    • evandijken zegt

      Paul, Obelix

      kun je enigszins uitleggen hoe hardere straling invloed kan hebben op het plotseling groter worden van het hersenvolume dat destijds plaatsvond?

      Groet, Eric

      • Nee Eric, dat kan ik niet.

        Voor de mensheid gebeurde dat ook niet : 6Miljoen jaar geleden liep Sahelantropus tchadensis hier nog rond en moest ‘ons’ hersenvolume dus nog spectaculair groeien.
        Als er al een algemeen effect zou zijn in hersengroei, zou dit ook moeten gelden voor paarden, zangvogels of kreeften… 😕

        Wel kan ik me voorstellen dat als er in een periode meer hardere straling op het aardoppervlak terecht komt, dat er meer toevallige mutaties voorkomen, zowel levensvatbare(~evolutie) en niet-levensvatbare mutaties.
        Zo goed ken ik het fossielenarchief niet, maar misschien is voor een ander aantoonbaar dat er in die quasar-periode meer evolutie ‘gebeurde’ dan in een vergelijkbare periode daarvoor. 😕

        Groet, Paul

        NB harde straling dood het leven, maar ‘wat’ minder harde straling zou DNA kunnen veranderen, wat tot evolutie zou kunnen leiden. 😉

      • Ons hersenvolume is pas pak hem beet 150.000 geleden (net na de laatste grote ijstijd) groter geworden door het eten van vlees.
        Daarvoor waren we net als mens apen voornamelijk planten eters.

        • Is dat zo? Ik lees overal (bv. https://nl.wikipedia.org/wiki/Evolutie_van_de_mens) dat de mens al veel langer vlees at (bv. homo erectus, uitgestorven lang vóór die 150.000 jaar van jou), en ook dat het grotere hersenvolume in een paar miljoen jaar tot stand is gekomen, niet “na de laatste grote ijstijd”.

          Die “ijstijd” is trouwens ook een probleem. De vlag dekt vele ladingen. De laatste grote ijstijd (ijstijdvak) is nog bezig: dat is het Kwartair, dat zo’n 2,58 miljoen jaar geleden begon en nog steeds voortduurt. De “ijstijden” binnen zo’n groot ijstijdvak heten glacialen en worden afgewisseld met warmere perioden of interglacialen. Het laatste glaciaal eindigde een kleine 12.000 jaar geleden, en sindsdien leven we in het interglaciaal van het Holoceen. Er is geen verband met jouw “150.000 (jaar) geleden”.
          (zie bv. https://nl.wikipedia.org/wiki/Glaciaal_(tijdperk) en https://nl.wikipedia.org/wiki/Kwartaire_ijstijd)

          Tot slot: de kip of het ei? Kregen we een groter hersenvolume omdat we meer vlees aten of konden we meer vlees eten omdat we een groter hersenvolume hadden gekregen (ontdekken/maken/gebruiken van werktuigen, al vanaf enkele miljoenen jaren geleden…)?

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.