Voorstelling van de jet van quasar 3C279, waarin magnetische reconnectie plaatsvindt. Credit: Amit Shukla / Indian Institute of Technology Indore
Met de Event Horizon Telescope (EHT) werd niet alleen de allereerste foto gemaakt van een superzwaar zwart gat (M87* a.k.a. Powehi), maar ook heeft men er waarnemingen gedaan aan de quasar 3C279, net als M87 ook in het sterrenbeeld maagd gelegen. Bij M87* was men in staat met de EHT de schaduw van het zwarte gat te fotograferen, april vorig jaar kregen we wereldwijd die beroemde foto ervan te zien. Uit de waarnemingen aan 3C279 bleek echter nog iets interessants, namelijk dat op een afstand van duizenden keren de straal van de schaduw de kern van de energierijke jet of straalstroom, die vanuit de accretieschijf rondom het zwarte gat naar twee tegengestelde kanten de ruimte in schiet, plotseling in helderheid toeneemt. Zo’n jet zit vol met plasma en die kan als ware het door een nauwe schoorsteen duizenden lichtjaren lang zijn en hoogenergetische deeltjes de ruimte in schieten. Hoe kan dat, da’s de grote vraag die de sterrenkundigen hebben.
Een korte animatie van een magnetische reconnectie, die met het vrijkomen van veel energie gepaard kan gaan. Credits: NASA/Goddard/Conceptual Image Lab
Onderzoek met NASA’s Fermi-LAT satelliet door Amit Shukla (Julius-Maximilians-Universität in Beieren) laat nu zien dat de zogeheten magnetische reconnectie een rol speelt in die oplichtende delen van de jets van een zwart gat. Da’s een bekend fenomeen in de sterrenkunde bij situaties met een sterk magnetisch veld, in de atmosfeer van de zon en het plasma wat daar wordt uitgestoten is ook magnetische reconnectie waargenomen – sterker nog: enkele satellieten van de NASA zijn al eens door zo’n magnetische reconnectie gevlogen. De onlangs met de Solar Orbiter ontdekte ‘kampvuren‘ op het oppervlak van de zon hebben daar ook vermoedelijk mee te maken. En nu dus ‘relativistische’ magnetische reconnectie in de jet van quasar 3C279.
Boven: het oplichten van een mini-jet bij 3C279. Onder: het model dan Shulka van de jet heeft. Credit: Amit Shukla / Indian Institute of Technology Indore
Bij zo’n magnetische reconnectie komt de energie, die in het magnetisch veld zit, plotseling vrij, bij de zon in de vorm van kampvuren, bij 3C279 in de vorm van oplichtende mini-jets. De deeltjes in de jet worden dan op een tijdschaal van enkele tientallen minuten versneld en geven gammastraling af, hetgeen is waargenomen met de LAT camera van de Fermi satelliet. Het magnetisch veld remt dichtbij de rotatie van de accretieschijf rondom het zwarte gat af en de rotatie-energie die het daarbij opbouwt komt bij de magnetische reconnectie weer vrij in de vorm van deeltjes en gammastraling. Hier het vakartikel over de waarnemingen met Fermi aan 3C279, verschenen in Nature. Bron: Eurekalert.
