Chandra en Swift brengen röntgen-lichtechto’s rondom zwart gat V404 Cygni in beeld

Credit: X-ray: NASA/CXC/U.Wisc-Madison/S. Heinz et al.; Optical/IR: Pan-STARRS)

Sterrenkundigen zijn er in geslaagd om met de Chandra ruimtetelescoop en het Neil Gehrels Swift Observatorium – beiden in de ruimte zwevend en turend in het röntgengebied van het elektromagnetische spectrum, ringen te detecteren rondom V404 Cygni, een dubbelstersysteem in het sterrenbeeld Zwaan, op 7800 lichtjaar afstand, waarvan één van de componenten een zwart gat is. De ringen, die op de foto hierboven goed te zien zijn, worden geproduceerd door lichtecho’s, iets dat vergelijkbaar is met geluidsgolven die op aarde heen en weer gaan als ze worden gereflecteerd op harde oppervlakten. In het geval van V404 Cygni gaan het om röntgenstraling afkomstig van het zwarte gat, dat onderweg tussen zwart gat en aarde stuit op interstellaire stofwolken, welke de straling afbuigen. Het is niet dat het zwarte gat continu röntgenstraling uitbraakt. Het was een specifieke uitbarsting, die begon op 5 juni 2015 en die toen door Swift werd ontdekt, die deze set van lichtecho’s heeft veroorzaakt. In totaal kon men van de uitbarsting acht ringen zien, waarvan je er in de visuele voorstelling hieronder vier ziet hoe die precies tot stand komen.

Credit: NASA.

Onderzoek aan de lichtecho’s heeft laten zien dat de stofwolken tussen het zwarte gat en de aarde vooral bestaan uit grafiet en silicaten. Hieronder nog een video over de waargenomen lichtecho’s, waarin onder andere te zien is dat die onderbrekingen in de ringen te maken hebben met de ‘Fields of view’ van Chandra – het zijn dus instrumentele artefacten.

Bron: Chandra.

Mogelijk is voor het eerst de vorming van een magnetar waargenomen

Het sterenstelsel waarin GRB 200522A plaatsvond. De gammaflitser/kilonova is met de pijl aangegeven. Credits: NASA, ESA, W. Fong (Northwestern University), and T. Laskar (University of Bath, UK)

Het was een fenomenaal krachtige explosie, die in mei 2020 als eerste door NASA’s Neil Gehrels Swift Observatorium in de ruimte werd waargenomen. Toen gammaflitser en kilonova GRB 200522A explodeerde kwam er in een halve seconde meer energie vrij dan de zon in z’n gehele leven, dat zo’n tien miljard jaar zal duren, zal produceren! Na Swift werd de kilonova ook nog waargenomen door andere instrumenten, zoals de Hubble ruimtetelescoop en de Very Large Array radiotelescoop. GRB 200522A (de naam verwijst naar de datum, 22 mei 2020 dat ‘ie ontdekt werd) vond plaats in een sterrenstelsel op 5,47 miljard lichtjaar afstand en het vermoeden bestaat dat de kolossale explosie te danken is aan twee neutronensterren die op elkaar botsten. Die botsing leverde niet alleen de kortstondige gammaflitser op, maar ook de kilonova, die in andere delen van het elektromagnetisch spectrum zichtbaar was (vooral veroorzaakt door verval van radioactieve elementen) en die ruim duizend keer zo helder was als een gewone nova, vandaar de naam kilonova. Van GRB 200522A zijn geen zwaartekrachtgolven gedetecteerd, maar dat is gezien de afstand ook niet zo verwonderlijk.

Dit is vermoedelijk gebeurd bij GRB 200522A: 1) twee neutronensterren die naar elkaar toe spiraliseren. 2) de botsing levert een enorme explosie op. 3) een magnetar met een zeer sterk magnetisch veld is gevormd. 4) de magnetar pompt energie in de nagloeiende restanten van de explosie. Credits: NASA, ESA, and D. Player (STScI)

Als twee neutronensterren op elkaar botsen is de algemene gedacht dat zoiets een zwart gat oplevert, als ‘ie zwaarder wordt dan de Oppenheimer-Volkoff Limiet, die ongeveer drie zonsmassa bedraagt. Maar van GRB 200522A heeft men meer het idee dat er geen zwart gat ontstond, maar een magnetar, een zeer zware neutronenster met een zeer sterk magnetisch veld en die zeer snel ronddraait, zo’n duizend keer per seconde. Met Hubble heeft men namelijk waargenomen dat de nabij-infraroodstraling van de kilonova wel tien keer zo helder was als voorspellingen zeiden. Een zwart gat dat gevormd is zou die extra IR-straling niet kunnen leveren, maar een pas gevormde magnetar zou dat wel kunnen doen. Die zou namelijk z’n enorme rotatie-energie via de magnetische veldlijnen in het nagloeiende restant van de explosie kunnen pompen en dat heeft de versterking van de IR-straling opgeleverd.

Hier het vakartikel over de waarnemingen aan GRB 200522A, te verschijnen in the Astrophysical Journal. Bron: NASA.

XMM-Newton detecteert jongste babypulsar ooit ontdekt

Impressie van een magnetar. Credit: ESA.

Sterrenkundigen hebben met ESA’s XMM-Newton, een ruimtetelescoop die röntgenstraling kan detecteren, de jongste pulsar ooit gezien – het overblijfsel van een ooit massieve ster die ook een ‘magnetar’ is, met een magnetisch veld dat zo’n 70 quadriljoen keer sterker is dan dat van de aarde. Het gaat om de pulsar Swift J1818.0-1607, die oorspronkelijk in maart door NASA’s Swift Observatory werd ontdekt. Met XMM-Newton zagen ze een uitbarsting van Swift J1818.0-1607, waarbij ‘ie in röntgenlicht tien keer zo krachtig werd. De pulsar staat ongeveer 16.000 lichtjaar vam ons vandaan en volgens de berekeningen moet ‘ie slechts 240 jaar oud zijn, d.w.z. dat ‘ie ergens tussen de Amerikaanse en Franse Revoluties moet zijn ontstaan. Swift J1818.0-1607 heeft een magnetisch veld dat wel duizend keer sterker is dan van een gewone pulsar/neutronenster en dat maakt ‘m een magnetar. Hij draait eens per 1,36 seconde één rondje om z’n as. Z’n massa is ongeveer twee keer die van de zon en dat zit gepropt in een bolletje dat een biljoen keer zo klein is – niet voor niets dat een theelepel van Swift J1818.0-1607 vier miljard ton zou wegen op aarde.

Swift J1818.0-1607, waargenomen met XMM-Newton’s EPIC-camera. Credit: ESA/XMM-Newton; P. Esposito et al. (2020)

Swift J1818.0-1607 blijkt niet alleen röntgenstraling uit te zenden, maar ook radiogolven. En dat maakt ‘m best bijzonder, want van magnetars die radiogolven uitzenden zijn er maar vijf bekend. Er is een discussie hoe vaak pulsars voorkomen als magnetars. Op dit moment zijn er meer dan drieduizend neutronensterren bekend en maar 31 magnetars. De waarnemingen aan Swift J1818.0-1607, die vóór z’n recente uitbarsting niet bekend was, maken duidelijk dat er wellicht veel meer magnetars zijn, die in een niet-actieve staat verkeren en dan niet worden waargenomen – een suggestie die hier tien jaar geleden ook al eens voorbij kwam drijven, oud nieuws dus eigenlijk. 😀 Hier het vakartikel over de waarnemingen aan Swift J1818.0-1607, verschenen in The Astrophysical Journal Letters. Bron: NASA + ESA.

Sterrenkundigen hebben gammaflits met de hoogste energie ooit gemeten waargenomen

Impressie van een gammaflitser. Credit: ESA/Hubble, M. Kornmesser

Op 14 januari 2019 werd door sterrenkundigen (waaronder Andrew Levan, Radboud Universiteit) een gammaflits waargenomen met de hoogste energie die ooit bij zo’n object is waargenomen. Gammaflitsen of gamma-ray bursts (GRB’s) zijn heftige uitbarsting van hoogenergetische gammastraling, die in twee klassen gebeuren, de korte gammaflitsen (duur enkele milliseconden) en delange gammaflitsen (duur > 2 s tot enkele minuten). GRB 190114C, zoals ‘ie wordt genoemd, was er eentje van de lange categorie. Hij werd voor ’t eerst gedetecteerd door NASA’s Swift-BAT en Fermi ruimtetelescopen, 50 seconden later gevolgd door de Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC) telescopen op aarde, korte tijd later weer gevolgd door meer dan twintig (!) instrumenten op aarde en in de ruimte, zoals NuSTAR, XMM-Newton en Hubble. Van GRB 190114C werden fotonen waargenomen die een energie hadden van maar liefst Tera electronvolt (TeV), da’s een biljoen keer meer energie dan fotonen van zichtbaar licht – een recordwaarde voor de energie van gammaflitsen. In de nagloed van de flits kon men met MAGIC meten dat GRB 190114C honderd keer helderder was dan de Krabnevel (M1), de helderste bron van gammastraling in ons eigen Melkwegstelsel, het restant van de supernova die in 1054 verscheen. GRB 190114C verscheen in een sterrenstelsel op ongeveer 5 miljard lichtjaar afstand, op de foto hieronder te zien.

Het sterrenstelsel waarin GRB 190114C verscheen. Credit:NASA, ESA, A. de Ugarte Postigo and A. J. Levan

Lange gammaflitsen komen door de ineenstorting van een zware ster (hypernova-explosies). In het geval van GRB 190114C denkt men dat ‘ie plaatsvond in een zeer dichte omgeving, gelegen op 800 lichtjaar van het centrum van het sterrenstelsel. Het stelsel is in sterke interactie met een ander sterrenstelsel, zoals op de foto te zien is, en wellicht heeft dat ook bijgedragen aan de sterkte van de gammaflits. De uitbarsting moet zo heftig zijn geweest dat de materie met snelheden van maar liefst 99,999% van de lichtsnelheid werd uitgespuwd. Hieronder de twee artikelen die over de waarnemingen aan GRB 190114C zijn gedaan:

Hieronder een video over GRB 190114C.

Bron: Hubble + Max Planck Instituut

Zwart gat ASASSN-14li draait eens per 131 seconden om z’n as

Impressie van een roterend zwart gat. Credit: NASA/CXC/M.Weiss;

Sterrenkundigen zijn er in geslaagd om met twee röntgentelescopen in de ruimte – de Amerikaanse Chandra en de Europese XMM-Newton ruimtetelescopen – én met de all-round Neil Gehrels Swift ruimtetelescoop de ‘spin’ van een zwart gat te bepalen, dat is z’n rotatiesnelheid. Zwarte gaten hebben twee eigenschappen, massa en spin. Van die twee is de massa gemakkelijk te bepalen, de spin is erg lastig. Maar waarnemingen aan zwart gat ASASSN-14li, die voor ’t eerst werd waargenomen in november 2014 met de All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASASSN), is ’t eindelijk gelukt die spin te bepalen. ASASSN-14li is een superzwaar zwart gat in het centrum van een sterrenstelsel op 290 miljoen lichtjaar afstand en met de drie genoemde telescopen werd ‘ie een jaar lang in de gaten gehouden. Daaruit bleek dat ASASSN-14li bezig was om een ster in z’n buurt te verorberen, iets wat leidde tot een ‘tidal disruption’ van de ster, waarbij ‘ie door de sterke getijdekrachten uit elkaar werd getrokken. Alle materiaal dat naar het zwarte gat toe viel werd sterk verhit en begon röntgenstraling uit te zenden. Die straling bleek een regelmatige fluctuaties te vertonen met een periode van 131 seconden.

Inzet: röntgenstraling van ASASSN-14li. Credit: NASA/CXC/MIT/D. Pasham et al

Het zwarte gat is ongeveer een miljoen keer zo zwaar als de zon. Het blijkt dat de waarnemingshorizon van ASASSN-14li 300 keer de diameter van de aarde is, dus bijna 4 miljoen km in doorsnede. Die waarnemingshorizon is de grens van het zwarte gat, waarbinnen de ontsnappingssnelheid groter is dan de lichtsnelheid en materie onherroepelijk niet meer kan ontsnappen. ASASSN-14li blijkt met ongeveer 50% van de lichtsnelheid om z’n as te draaien, één omwenteling per 131 seconden, dus ruim twee minuten.

Hier het vakartikel over de waarneming aan het zwarte gat, verschenen in het tijdschrift Science. Bron: Chandra + .

Het zwarte gat van V404 Cygni is minder magnetisch dan men dacht

Credit: University of Texas at San Antonio (UTSA),

V404 Cygni is een binair systeem, 7.795 lichtjaar van ons vandaan gelegen. Binair wil zeggen dat ‘ie uit twee componenten bestaat en dat zijn in dit geval een zwart gat en een ster, eentje uit de hoofdreeks (net zoals onze zon). In 2015 maakte het zwarte gat een soort van uitbarsting mee, toen ‘ie in allerlei delen van het elektromagnetisch spectrum veel helderder werd, doordat een grote stroom van heet gas van de ster naar het zwarte gat was getrokken. De uitbarsting was onder andere als röntgennova te zien, die in de gaten werd gehouden door NASA’s Swift satelliet (onlangs herdoopt als het Neil Gehrels Swift Observatory) en de Japanse Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) aan boord van het ISS. De uitbarsting was van korte duur, hij stopte toen het zwarte gat z’n maaltijdje had verorberd. Door de waarnemingen aan de uitbarsting in allerlei delen van het spectrum hebben de sterrenkundigen een goed inzicht gekregen in de sterkte van het magnetisch veld van het zwarte gat. Dat zwarte gat is ooit ontstaan uit een zware ster die als supernova uit elkaar knalde en wiens centrum implodeerde. Het magnetisch veld van die ster is blijven bestaan en strekt zich uit in diens ‘corona’, ver voorbij de accretieschijf. De straling die bij de uitbarsting in 2015 vrij kwam werd beïnvloed door dat ‘fossiele’ magnetische veld van het zwarte gat en door de waarnemingen konden Chris Packham (University of Texas at San Antonio) en z’n team een indruk krijgen van de sterkte van dat magnetische veld. De uitkomst:

Using simultaneous infrared, optical, x-ray, and radio observations of the Galactic black hole system V404 Cygni, showing a rapid synchrotron cooling event in its 2015 outburst, we present a precise 461 ± 12 gauss magnetic field measurement in the corona. This measurement is substantially lower than previous estimates for such systems, providing constraints on physical models of accretion physics in black hole and neutron star binary systems. C.Packham et al in Science.

En die 461 gauss is een stuk lager dan men verwacht had. Kennelijk moeten alle hypothetische bespiegelingen over de magnetische eigenschappen van zwarte gaten weer op de tekentafel. Work in progress. 🙂  Bron: AstroEngine + UTSA.

Mysterieuze gedrag Tabby’s Ster lijkt veroorzaakt te worden door stof

Credit: NASA/JPL-Caltech

Sterrenkundigen denken het mysterieuze gedrag van de ster KIC 8462852, ook wel bekend als Boyajians Ster of Tabby’s Ster – naar T.S. Boyahian, leider van het team sterrenkundigen dat er als eerste over publiceerde – eindelijk te kunnen verklaren. Waarnemingen van de ster gedaan vanuit de ruimte door de Spitzer en Swift satellieten en vanaf de aarde door het Belgische AstroLAB IRIS observatorium bij Zillebeke laten zien dat de mysterieuze dips in de lichtcurve waarschijnlijk veroorzaakt worden door een grote wolk stof, die in ongeveer 700 dagen om de ster heen draait. Spitzer keek in infraroodlicht naar Tabby’s ster, Swift in het ultraviolet en AstroLab IRIS in optisch licht. De waarnemingen laten zien dat de helderheidsveranderingen in het IR en UV anders verlopen dan in zichtbaar licht. Een groot object dat om de ster draait, zoals een vermeende buitenaarde kolossale structuur om de ster, waar eerder over gespeculeerd is, lijkt daarmee van de baan, want dan zou het licht álle golflengten in dezelfde mate moeten veranderen. Men denkt daarom nu aan een wolk van kleine stofdeeltjes, wellicht in combinatie met een zwerm exokometen. De stofdeeltjes zouden groter zijn dan interstellair stof. Interstellaire stofdeeltjes zijn piepkleine stofdeeltjes die tussen de aarde en andere sterren zweven, maar voor de mate van de UV dips zou het stof rondom Tabby’s ster groter moeten zijn.

Hieronder de informatie die door AstroLAB IRIS op haar website over de waarnemingen wordt gegeven:

Credit: Torsten Bronger / Wikipedia

AstroLAB werkte mee aan wetenschappelijk onderzoek voor Tabby’s ster (KIC 8462852). Het is een onopvallend sterretje van de twaalfde magnitude in het sterrenbeeld Zwaan (Cygnus- zie afbeelding hiernaast). Deze ster trok de aandacht in het onderzoek door de Kepler satelliet, een bijzondere ruimtetelescoop. Hij onderzocht het gebied van de Zwaan, Lier en Draak tijdens een periode van mei 2009 tot 11 mei 2013. Hij maakte van dit gebied elk half uur een opname met daarop ongeveer 150.000 sterren. De bedoeling van die satelliet was het ontdekken van exoplaneten. De missie had succes en men ontdekte meer dan 1000 planeten rond 440 sterren.
Een van de lichtcurves die opviel was die van KIC 8462852. Bij de eerste waarnemingen van die ster bestempelden ze hem als bizar en interessant. Na vier jaar, aan het einde van de waarnemingen door Kepler, bleek KIC 8462852 een erg vreemde ster met plotse veranderingen in helderheid. Deze ster werd op aanraden van ons teamlid dr. Siegfried Vanaverbeke verder door ons opgevolgd. Het AstroLAB-team dat de ster waarnam, bestond uit: Franky Dubois, die de meeste waarnemingen aan de telescoop op zich nam, Siegfried Vanaverbeke, Ludwig Logie en Steve Rau.
Dat de resultaten van onze vele metingen werden opgenomen in het onderzoek doet ons veel plezier. Onze volkssterrenwacht is een projectsterrenwacht met een semi-professioneel instrument, een Newton 680 mm telescoop uitgerust met een SBIG CCD camera.
Zowel de teamleden als alle AstroLAB-medewerkers en het bestuur dragen bij tot dit succes!
Het heeft ons de moed om nog vele nachten de sterren die we aan het uitmeten zijn, op te zoeken en te volgen.
In heelal het tijdschrift van de VVS (vereniging voor sterrenkunde) werd er een artikel geschreven door Claude Doom in het augustusnummer van 2017.

Mooi werk wat ze daar in het Belgische Zillebeke hebben gedaan, hulde daarvoor! Bron: NASA + Astrolab IRIS.

Ruimtetelescopen ontdekken met microlens een ‘in de woestijn gelegen’ bruine dwerg

Credits: NASA/JPL-Caltech

Door een bataljon aan instrumenten – de twee ruimtetelescopen Spitzer en Swift en een aantal aardse observatoria, zoals OGLE – heeft men een bruine dwergster ontdekt met behulp van een zogeheten microlens. De naam van die bruine dwerg heet OGLE-2015-BLG-1319, genoemd naar het aardse experiment dat continu op zoek is naar ‘micro (zwaartekrachts-) lenzen’, het ‘Optical Gravitational Lensing Experiment’. De naam zou ik maar snel vergeten, de aard van deze ontdekking niet. Het is niet alleen voor het eerst dat twee telescopen in de ruimte onafhankelijk van elkaar zo’n effect waargenomen hebben, maar het is ook een bijzondere ontdekking, omdat deze bruine dwerg, die een massa heeft ergens tussen 30 en zestig keer de massa van Jupiter, gelegen is in de zogeheten ‘woestijn’ rondom zijn ster. Als gewone sterren, zoals de zon, een bruine dwerg in hun buurt hebben, dan komt ‘ie slechts in 1% van de gevallen voor in die woestijn, de zone binnen 3 Astronomische Eenheid, da’s pakweg een half miljard kilometer. De afstand van OGLE-2015-BLG-1319 zou op basis van de Spitzer waarnemingen tussen 0,25 en 45 AE zijn, in het eerste geval héél dicht bij z’n ster dus.

De blauwe stippen zijn de waarnemingen met Swift, de rode stippen van Spitzer en de grijze van de aardse observatoria. Credits: NASA/JPL-Caltech

Het zou dus wellicht kunnen dat de woestijn van bruine dwergen niet zo droog is als de sterrenkundigen eerst dachten en dat meer bruine dwergen zich dichtbij hun ster bevinden. Het microlens effect treedt overigens op als een object precies tussen een ster en de aarde inschuift. De massa van het object (in dit geval de bruine dwerg) kromt de omringende ruimte en daardoor werkt die ruimte als een lens, die het licht van de erachter liggende ster versterkt. Dat levert die piek op in de grafiek. Bron: NASA.

Amsterdamse astronomen verklaren sloomste neutronenster

Twee röntgenopnamen van de slome magnetar 1E161348-5055. Links is de ster in rust. Rechts is de uitbarsting van 22 juni 2016. (c) NASA Swift-satellite/N. Rea.

Een team Nederlandse en Italiaanse sterrenkundigen onder leiding van Nanda Rea (Universiteit van Amsterdam) snapt eindelijk waarom de traagst draaiende magnetische neutronenster ooit, zo sloom is. Ze hebben meer dan zeventien jaar aan gegevens op een rij gezet en publiceren hun bevindingen binnenkort in het tijdschrift Astrophysical Journal Letters. De doorbraak in het onderzoek kwam op 22 juni 2016. Toen detecteerde de ‘burst alert’-telescoop van de Swift-satelliet een flits uit de richting van de bijzondere neutronenster 1E161348-5055. Meteen daarop richtten de wetenschappers de Swift-satelliet, de Chandra-satelliet en de NuSTAR-satelliet op de ster. Chandra had al sinds 1999 met tussenpozen naar de neutronenster gekeken en Swift nam de ster al geregeld waar sinds 2012. Met de nieuwe gegevens erbij konden de onderzoekers de ster nu eindelijk in detail bestuderen.De trage neutronenster is nu definitief bestempeld als een magnetar. De trage magnetar 1E161348-5055 bevindt zich in het centrum van de supernovarest RCW103 in het sterrenbeeld Winkelhaak dat te zien is vanaf het zuidelijk halfrond. De neutronenster is ongeveer 2000 jaar jong en staat op zo’n 10.000 lichtjaar van de aarde.Jarenlang braken astronomen zich het hoofd over het feit dat de slome neutronenster ‘maar liefst’ 6 uur en 40 minuten over een rondje om zijn as deed. De meeste neutronensterren tollen namelijk in milliseconden of hooguit seconden rond. Magnetars behoren tot de langzaamste draaiers, maar zelfs de tot nu gevonden magnetars draaiden sneller dan in twaalf seconden rond hun as.

Impressie van een magnetar. Credit:
ESO/L. Calçada

De theorieën over de slome ster liepen uiteen. Sommige astronomen opperden dat de trage neutronenster aan het eind van zijn leven was en nu nog rustig uitdraaide. Maar dat strookt niet met de uitbarstingen van de ster, met zijn leeftijd en met computersimulaties. Andere astronomen dachten dat de ster misschien een beschermde ring van materiaal om zich heen had. Maar de ster vertoont regelmatig uitbarstingen waardoor de ring al lang vernietigd moet zijn. Dan waren er nog sterrenkundigen die voorstelden dat de neutronenster zich samen met een partnerster in een soort houdgreep bevond. Dat lijkt stug omdat een neutronenster ontstaat na een uitbarsting en daarbij zou een eventuele partnerster weggeslingerd worden. De meest aannemelijke verklaring, zo denken de Amsterdamse astronomen nu, is een serie van gebeurtenissen. Eerst explodeerde een grote ster tijdens een zogeheten supernova. Daarbij bleef een magnetar achter en werd een grote hoeveelheid materiaal de ruimte in geslingerd. Het materiaal viel daarna terug in de richting van de magnetar, stortte vervolgens niet op het oppervlak, maar verzamelde zich op het magnetisch veld rond de magnetar. Daardoor werd de magnetar afgeremd en kon de sloomste neutronenster ontstaan.Het onderzoek werd geleid door Nanda Rea van het Anton Pannekoek Instituut voor Sterrenkunde van de Universiteit van Amsterdam. Ook de Amsterdamse postdoc Paolo Esposito en de PhD-studenten Alice Borghese en Francesco Coti Zelati uit de groep van Rea werkten aan het onderzoek mee. Bron: Astronomie.nl.’

Röntgenecho’s waargenomen van superzwaar zwart gat dat complete ster verorbert

Voorstelling van een ster die door de getijdewerking van een zwart gat uiteen getrokken wordt. Credits: NASA/Swift/Aurore Simonnet, Sonoma State University

We hebben ‘m al enkele keren eerder op de Astroblogs voorbij zien komen, de röntgenuitbarsting genaamd Swift J1644+57. De Amerikaanse Swift-satelliet had die uitbarsting op 28 mei 2011 gedetecteerd, nu al weer ruim vijf jaar geleden, en toen we er in 2011 over schreven wist men al dat het ging om een uitbarsting die was veroorzaakt doordat een ster te dicht bij een superzwaar zwart gat was gekomen en toen door de getijdewerking uit elkaar is getrokken en is verorberd. De gedachte was op dat moment bij de sterrenkundigen dat die uitbarsting, die zich in een sterrenstelsel 3,9 miljard lichtjaar van ons vandaan afspeelde, gebeurde in de vorm van een jet, een bundel hoogenergetische deeltjes, die vanaf de rotatiepool van het zwarte gat de ruimte in werd gespoten. Het zou dan ook gaan om een blazar, een quasar wiens jet precies naar de aarde is gericht.

J1644+57, zoals waargenomen door de Swift satelliet op 28 mei 2011. Credits: NASA/Swift/Stefan Immler.

In 2012 schreven we er wederom over en toen was het idee dat het mogelijk niet ging om röntgenstraling die als jet is uitgezonden, maar om straling die een soort van echo is, door de weerkaatsing ervan tegen de binnenste wanden van de accretieschijf rondom het zwarte gat. Dat blijkt nu inderdaad juist te zijn. Op basis van nadere analyses van waarnemingen vergaard met enkele collega’s van Swift, de Japanse Suzaku en Europese XMM-Newton satelliet heeft men van J1644+57 de zogeheten quasi-periodieke oscillatie (QPO) waargenomen. Da’s de straling die afkomstig is uit de innermost stable circular orbit (ISCO), de binnenkant van de accretieschijf, die nog net stabiel is en de grens vormt met diens waarneemhorizon, het punt waarbinnen je niet meer kunt ontsnappen uit de zwaartekracht van het zwarte gat. Door deze waarneming is men in staat geweest om die binnenste regionen van de accretieschijf in kaart te brengen. Afgelopen woensdag werd daarover een artikel in Nature gepubliceerd. Hieronder een video over deze bijzondere gebeurtenis in een sterrenstelsel, ver van ons vandaan.

Bron: NASA.