Sterrenstelsel waargenomen door Hubble dat ‘verboden licht’ uitzendt

Credit: ESA/Hubble & NASA, C. Kilpatrick

Zie hier MCG-01-24-014, een helder spiraalstelsel dat 275 miljoen lichtjaar van ons vandaan ligt. Er komt heel veel straling vanuit z’n kern en daarom wordt het ook wel een active galactic nucleus (AGN) genoemd, eentje van de categorie ‘Type-2 Seyfert’. Bron van álle AGN’s is een superzwaar zwart gat in het centrum, dat door massatoevoer actief wordt en in alle energiegebieden van het spectrum gaat stralen. Hoe we er dan vervolgens vanaf de aarde gezien tegenaan kijken (onder welke hoek) bepaalt vervolgens met welk type AGN we te maken hebben – zie dit overzicht. Seyfertstelsels staan relatief dichtbij de aarde en we kijken er zo tegenaan dat de actieve kern niet de rest van het sterrenstelsel overstraald, dus dat stelsel kunnen we dan goed zien, ook vanwege de afstand. Je hebt Type-1 en Type-2 Seyfertstelsels en het type waar we het nu over hebben onderscheidt zich doordat ze in hun spectrum ook ‘verboden’ emissielijnen hebben. Wat is dan dan, dat verboden licht?

Credit: Eleanor Downing/DESI collaboration

Om dat te weten moeten we kijken naar zo’n spectrum – hierboven zie je het spectrum van een quasar als voorbeeld, da’s een andere vorm van een AGN. De pieken en dalen in zo’n spectrum hebben te maken met de emissie en absorptie van licht bij bepaalde golflengten en bij welke golflengten dat gebeurt heeft te maken met kwantumregels die van toepassing zijn op elektronen, de negatief geladen deeltjes die draaien om atoomkernen. Door toevoer van energie (bijvoorbeeld van een zwart gat in de buurt) kunnen die elektronen van banen veranderen rondom de atoomkern en dat gaat met héél specifieke energieën. Vandaar dat de precieze golflengte van die emissie- en absorptielijnen exact bekend is (eventueel gewijzigd door rood- of blauwverschuiving als het stelsel van ons vandaan beweegt resp. naar ons toe beweegt). Maar nou komt het: de kwantummechanika is grillig en daardoor zijn er soms ook omstandigheden, die afwijken van de ideale omstandigheden in het laboratorium, dat er ‘verboden’ lijnen worden geproduceerd. En da’s precies het geval in MCG-01-24-014, waarin met Hubble verboden lijnen werden gedetecteerd. Bron: NASA Goddard.

Gerelateerde Astroblogs:

Webb heeft voor het eerst sterlicht gezien bij quasars (lees: een superzwaar zwart gat) in het vroege heelal Webb heeft minder superzware zwarte gaten gevonden in het heelal dan verwacht Sterrenkundigen ontdekken het oudste zwart gat ooit waargenomen – hij staat in GN-z11