18 september 2021

Stervend superzwaar zwart gat verraadt zich door 3000 lichtjaar lange lichtecho

Twee straalstromen in de kern van Arp 187, waargenomen met VLA en ALMA. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Ichikawa et al.

In het centrum van vrijwel alle sterrenstelsels bevinden zich superzware zwarte gaten, die miljoenen tot wel miljarden keer zo zwaar als de zon kunnen zijn. Sommige van die molochen van zwarte gat zijn zeer actief, doordat ze gevoed door de toevoer van materie via hun accretieschijf energierijke straling en deeltjes uitzenden. Sterrenkundigen noemen dat ‘active galactic nuclei’ (AGN), zoals we onder andere aantreffen in quasars, sterrenstelsels die door hun centrale AGN compleet overstraald worden. Maar die actieve periode van AGN is niet oneindig, daar komt een einde aan zodra die toevoer van materie stokt. Een groep Japanse sterrenkundigen onder leiding van Kohei Ichikawa (Universiteit van Tohoku) heeft nu een superzwaar zwart gat ontdekt, dat ‘stervende is’, dat wil zeggen die aan het veranderen is van actief in niet-actief. Het betreft het zwarte gat in het sterrenstelsel Arp 187. Met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili en de Very Large Array (VLA) in de VS heeft men dat stelsel in radiostraling waargenomen en daarmee zag men twee grote straalstromen, die vanuit het centrum in twee tegenovergestelde bewegingen de ruimte in spuwen.

De kern van Arp 187 in röntgenlicht vertoont géén activiteit, zoals waargenomen door NuSTAR. Credit: Ichikawa et al

Maar wat blijkt: de kern van Arp 187, van waaruit de twee straalstromen ‘ontspringen’, vertoont géén enkele activiteit. Meestal is er vanuit de kern röntgenstraling waarneembaar, maar met NASA’s NuSTAR röntgen-ruimtetelescoop is gekeken naar de kern van Arp 187 en die laat alleen maar stilte zien, zoals te zien aan de afbeelding hierboven. De AGN-activiteit is dus stil. Wat ze wel zien met ALMA en VLA zijn grootschalige geïoniseerde gasgebieden, die oplichten door de straling die 3000 jaar geleden nog door de toen nog actieve AGN werd uitgezonden. Het waarnemen van zo’n AGN-activiteit uit het verleden staat bekend als een lichtecho, iets wat we ook zien bij het bekende Hanny’s Voorwerp. De waarnemingen laten zien dat de kern de afgelopen 3000 jaar meer dan 1000 keer zwakker is geworden. In de illustratie hieronder de verschillen tussen actieve en stervende AGN’s, zoals blijkt uit de waarnemingen van de Japanse groep.

Credit: Ichikawa et al.

Aldus Ichikawa, die de bevindingen van zijn team presenteerde op de 238e bijeenkomst van de American Astronomical Society (AAS), die deze week gaande is. Hier het vakartikel over de waarnemingen aan Arp 187, verschenen in the Astrophysical Journal.

Bron: Eurekalert.

Speak Your Mind

*

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