Webb laat zien dat organische moleculen zelfs vlakbij zwarte gaten kunnen bestaan

Kaarten van het centrale deel van  NGC 7469, waargenomen met Webb bij verschillende golflengten. De kaarten laten de verdeling van PAK’s zien. Credit: Astronomy & Astrophysics (2022). DOI: 10.1051/0004-6361/202244806

Ze worden Polycyclische aromatische koolwaterstoffen of polycyclische aromaten genoemd, afgekort PAK’s, organische verbindingen die bestaan uit enkel waterstof en koolstof. Onderzoek door sterrenkundigen onder leiding van Ismael García-Bernete (Oxford universiteit) met behulp van JWST’s Mid-Infrared Instrument (MIRI) laat nu zien dat deze PAK’s zelfs in de buurt kunnen voorkomen van superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels. PAK’s worden gezien als mogelijke bouwstenen voor abiotische synthese van stoffen die vereist zijn voor de vroegste levensvormen ^[1]Wij kennen PAK’s ook als de ongewenste stoffen die bij het aanbranden van eten (met name bij het barbecuen) en bij het verstoken van fossiele brandstoffen vrijkomen. Voor ons zijn PAK’s dus … Lees verder. De organische moleculen worden al langer waargenomen in het heelal en ze zijn voor de sterrenkundigen een bruikbaar ‘instrument’, omdat ze fel kunnen oplichten in het infrarood als nabije sterren ze met hun straling beïnvloeden. PAK’s kunnen daarom als een soort van natuurlijke barometer worden gebruikt om meer informatie te krijgen van de stervorming in hun buurt. García-Bernete en zijn groep hebben nu het MIRI-instrument van Webb gebruikt om de kernen van drie actieve sterrenstelsels te bestuderen, kernen die een superzwaar zwart gat bevatten. Met MIRI kijken ze in het IR-gebied van het spectrum tussen 5 en 28 μm en de verwachting was dat er geen PAK’s nabij de zwarte gaten zouden zijn, omdat de felle straling van de zwarte gaten ze zou vernietigen. Maar wat bleek het geval: tot hun verrassing zagen de sterrenkundigen wel degelijk PAK’s in de kernen, ze bleken de energierijke fotonen van de zwarte gaten te kunnen overleven! Mogelijk worden de PAK’s beschermd door grote hoeveelheden moleculair gas in de centra van sterrenstelsels.

Nader onderzoek heeft laten zien dat grote en neutraal geladen PAK’s de extreme omstandigheden in de centra van sterrenstelsels kunnen overleven, terwijl de kleinere, geladen PAK’s wél vernietigd worden door de fotonen. Dit levert beperkingen op voor het gebruik van PAK-moleculen om te onderzoeken hoe snel een actief sterrenstelsel nieuwe sterren maakt.

Meer informatie vind je in dit vakartikel: I. García-Bernete et al, A high angular resolution view of the PAH emission in Seyfert galaxies using JWST/MRS data, Astronomy & Astrophysics (2022).

Bron: Phys.org.

Gerelateerde Astroblogs:

Webb heeft voor het eerst sterlicht gezien bij quasars (lees: een superzwaar zwart gat) in het vroege heelal Webb heeft koolstofrijke stofkorrels ontdekt in het vroege heelal Wat was er eerst: zwarte gaten of sterrenstelsels?