MeerKAT in Zuid-Afrika ontdekt gigantische radiobellen in het centrum van de Melkweg

[univers]

Een internationaal team van astronomen die de MeerKAT-telescoop gebruiken, heeft enorme ballonachtige structuren ontdekt die honderden lichtjaren boven en onder het centrum van onze melkweg torenen. Veroorzaakt door een fenomenaal energieke uitbarsting die enkele miljoenen jaren geleden in de buurt van het superzware zwarte gat van de Melkweg uitbrak, werpen de MeerKAT-radiobellen licht op lang bestaande galactische mysteries.

"Het centrum van ons sterrenstelsel is rustig in vergelijking met andere sterrenstelsels met zeer actieve centrale zwarte gaten," zei Ian Heywood van de Universiteit van Oxford en hoofdauteur van een artikel dat vandaag in het tijdschrift Nature verschijnt. “Toch kan het centrale zwarte gat van de Melkweg - van tijd tot tijd - ongewoon actief worden en oplaaien terwijl het periodiek enorme klonten stof en gas verslindt. Het is mogelijk dat een dergelijke voedende razernij krachtige uitbarstingen heeft veroorzaakt die deze voorheen ongeziene functie hebben opgeblazen. "

Met behulp van de Zuid-Afrikaanse Radio Astronomy Observatory (SARAO) MeerKAT-telescoop hebben Heywood en zijn collega's brede regio's in het midden van de melkweg in kaart gebracht en observaties uitgevoerd op golflengten nabij 23 centimeter. Dit soort radiostraling wordt gegenereerd in een proces dat synchrotronstraling wordt genoemd, waarbij elektronen die zich met de snelheid van het licht verplaatsen, wisselwerken met krachtige magnetische velden. Dit produceert een karakteristiek radiosignaal dat kan worden gebruikt om energetische gebieden in de ruimte te traceren. Het radiolicht dat MeerKAT ziet, dringt gemakkelijk door de dichte stofwolken die zichtbaar licht vanuit het centrum van de Melkweg blokkeren.


Een radiobeeld van het centrum van de Melkweg met een gedeelte van de MeerKAT-telescooparray op de voorgrond. Het vlak van de Melkweg wordt gekenmerkt door een reeks heldere kenmerken, ontplofte sterren en regio's waar nieuwe sterren worden geboren, en loopt diagonaal over het beeld van rechtsonder naar boven in het midden. Het zwarte gat in het midden van de Melkweg is verborgen in de helderste van deze uitgestrekte gebieden. De radiobellen strekken zich uit tussen de twee dichtstbijzijnde antennes tot de rechterbovenhoek. Veel gemagnetiseerde filamenten lopen parallel aan de bellen. In deze samengestelde weergave is de lucht links van de tweede dichtstbijzijnde antenne de nachthemel die zichtbaar is voor het blote oog, en het radiobeeld rechts is vergroot om de fijne kenmerken ervan te benadrukken. (SARAO/Heywood et al., Nature 2019)

Door de bijna identieke omvang en morfologie van de tweelingbellen te onderzoeken, denken de onderzoekers dat ze overtuigend bewijs hebben gevonden dat deze kenmerken werden gevormd door een gewelddadige uitbarsting die gedurende een korte periode in tegengestelde richting door het interstellaire medium drong.

"De vorm en symmetrie van wat we hebben waargenomen, suggereert sterk dat een verbluffend krachtige gebeurtenis een paar miljoen jaar geleden plaatsvond vlakbij het centrale zwarte gat van ons sterrenstelsel," zei William Cotton, een astronoom bij de US National Radio Astronomy Observatory en een co-auteur op het papier. “Deze uitbarsting werd mogelijk veroorzaakt door grote hoeveelheden interstellair gas die in het zwarte gat vielen, of een massieve uitbarsting van stervorming die schokgolven door het galactische centrum trok. In feite blazen deze bellen op in het hete, geïoniseerde gas nabij het galactisch centrum, waardoor het werd bekrachtigd en radiogolven werden opgewekt die we uiteindelijk hier op aarde detecteren. "

De omgeving rondom het centrale zwarte gat is enorm anders dan elders in de Melkweg en is een regio met veel mysteries. Daaronder zijn zeer lange (tientallen lichtjaren) en smalle radiofilamenten die nergens anders te vinden zijn, waarvan de oorsprong sinds hun ontdekking 35 jaar geleden een onopgeloste puzzel is gebleven.

"De radiobellen ontdekt door MeerKAT werpen nu licht op de oorsprong van de filamenten," zei Farhad Yusef-Zadeh aan de Northwestern University in de VS, en een co-auteur van het papier. "Bijna alle meer dan 100 filamenten worden begrensd door de radiobellen."

De auteurs suggereren dat de nauwe associatie van de filamenten met de bellen impliceert dat de energetische gebeurtenis die de radiobellen creëerde, ook verantwoordelijk is voor het versnellen van de elektronen die nodig zijn om de radio-emissie van de gemagnetiseerde filamenten te produceren.

"Deze enorme bubbels zijn tot nu toe verborgen door de schittering van extreem heldere radiostraling vanuit het centrum van de Melkweg," zei Fernando Camilo van SARAO in Kaapstad, en een co-auteur op het papier. "Het bellen van de achtergrondgeluiden was een technisch hoogstandje, alleen mogelijk gemaakt door de unieke kenmerken en de ideale locatie van MeerKAT", aldus Camilo. "Met deze ontdekking zijn we in de Melkweg getuige van een nieuwe manifestatie van uitstroom van materie en energie op melkwegschaal, uiteindelijk bestuurd door het centrale zwarte gat."

De ontdekking van de MeerKAT-bubbels relatief dichtbij in het centrum van ons eigen sterrenstelsel brengt astronomen een stap dichter bij het begrijpen van spectaculaire activiteiten die plaatsvinden in verder weg gelegen neven van de Melkweg in het universum.

"Het is buitengewoon verheugend dat de eerste paper op basis van de volledige MeerKAT-reeks wordt gepubliceerd in 's werelds toonaangevende wetenschappelijke tijdschrift," zei Rob Adam, Managing Director van SARAO. "Geavanceerde onderzoeksinstrumenten breiden onze opvattingen op onverwachte manieren uit, zoals deze opwindende ontdekking aantoont."

"De kwaliteit van MeerKAT," voegde Adam toe, "is een bewijs van de toegewijde inspanningen van honderden mensen uit Zuid-Afrikaanse onderzoeksorganisaties, de industrie, universiteiten en de overheid gedurende 15 jaar."

https://www.ska.ac.za/south-africas-mee ... milky-way/

[Vitharr]

https://fermi.gsfc.nasa.gov/science/con ... bbles.html

[gusteman]

https://fermi.gsfc.nasa.gov/science/con ... bbles.html

Ja, FERMI draait natuurlijk rondjes op zo'n 550 km boven het aardoppervlak ... het kan dus wel even duren vooral de door FERMI verzamelde informatie tot in Australië geraakt ..... maar negen jaar ???