6 juli 2022

De grote eRosita- en Fermibellen bij centrum Melkweg zijn veroorzaakt door superzware zwarte gat Sgr A*

Visualisatie van de Fermi- en eRositabellen aan weerzijden van het centrum van de melkweg. Credit: ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO

In 2010 werden door de Fermi gamma-ruimtetelescoop van de NASA twee reusachtige bellen ontdekt boven en onder het vlak en aan weerzijden van het centrum van de Melkweg, bellen vol met heet gas dat gamma- en röntgenstraling uitzendt. Tien jaar later werden met de Europese röntgen-ruimtetelescoop eRosita twee nog grotere bellen ontdekt, rondom de ‘Fermibellen’, ook energierijke röntgenstraling producerend. De vraag was lange tijd wat nou precies de bron is van deze enorme gasbellen, van de Fermibellen en de eRositabellen, en er waren twee mogelijke verklaringen: er zou in het centrum van de Melkweg een grote hoeveelheid supernovae zijn geëxplodeerd (als gevolg van een eerdere geboortepiek van zware sterren) en de schokgolven daarvan zouden de bellen kunnen hebben veroorzaakt óf de bellen zijn het gevolg van een uitbarsting van het superzware zwarte gat Sagittarius A* in het centrum van de Melkweg.

Foto waarop de eROSITA bellen versterkt zijn weergegeven. De energie bedraagt 0,6 – 1,0 KeV. Credit: MPE/IKI

Recent onderzoek heeft nu laten zien dat die laatste verklaring de juiste is en dat Sgr A*, zoals het zwarte gat kortweg wordt genoemd, de producent van de bellen is. Een team van sterrenkundigen o.a. van de Universiteit van Michigan en National Tsing Hua onder leiding van Karen Yang heeft de bellen bestudeerd en daar komt uit naar voren dat de bellen veroorzaakt zijn door een sterke jet of straalstroom, die Sgr A* ongeveer 2,6 miljoen jaar geleden begon uit te spuwen, iets dat ongeveer 100.000 jaar duurde. Kennelijk was er toen een sterke stroom van materie naar het superzware zwarte gat toe en dat materiaal komt dan terecht in een snel roterende accretieschijf rondom de waarnemingshorizon van het zwarte gat. Een deel van de materie verdwijnt dan in het zwarte gat en zien we nooit meer terug, maar een ander deel verdwijnt via de rotatie- en magnetische polen in de ruimte in de vorm van sterk eneregetische jets. De Fermibellen die hier het gevolg van zijn die zijn ongeveer 36.000 lichtjaar in doorsnede, pakweg drie keer zo klein als de doorsnede van de gehele Melkweg. De eRosita bellen zij  op hun beurt weer twee keer zo groot als de Fermibellen en ze zetten volgens de onderzoekers uit door de schokgolf vanuit de Fermi-bellen (zie de afbeelding bovenaan). Via allerlei simulaties zijn de sterrenkundigen tot hun conclusie gekomen dat het Sgr A* is geweest die de bellen veroorzaakte en niet een serie supernovae.

Credit: Nature Astronomy (2022). DOI: 10.1038/s41550-022-01618-x

De simulaties (zie de afbeelding hierboven) sluiten uit dat de bellen door een supernovae zijn veroorzaakt, want bij zo’n sterexplosie zou ongeveer tien miljoen jaar lang energie in de bellen worden geïnjecteerd en dat zou de bellen een heel ander aanzien hebben gegeven dan nu het geval is. Hier is het vakartikel over de grote gasbellen rondom het centrum van de melkweg, verschenen in Nature Astronomy. Bron: Universiteit van Michigan.

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: