De vage gloeidraad wijst naar het zwarte gat in het hart van de Melkweg

Begin jaren tachtig ontdekte radioastronoom Farhad Yousefzadeh van de Northwestern University een gigantische eendimensionale verticaal slingerende gloeidraad nabij Sagittarius A*, het superzware zwarte gat in het centrum van ons melkwegstelsel. Hij en zijn team hebben nu een nieuwe groep filamenten ontdekt, die veel korter zijn en in veel andere opzichten verschillen, maar die ook verband lijken te houden met activiteit van zwarte gaten. Hun oriëntatie is echter zeer ongebruikelijk.

in Een studie gepubliceerd in 1984Yousefzadeh en twee medewerkers rapporteren de ontdekking – dankzij de Very Large Array Telescope, gevestigd in New Mexico – van sterk georganiseerde radiomagnetische filamenten nabij het galactische centrum. Ze merken op dat deze structuren, die in de honderden zijn, loodrecht op het vlak van de galactische schijf staan ​​en zich ongeveer 150 lichtjaar uitstrekken, in de richting van Sagittarius A* – het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg. Hun oorsprong is echter onbekend. Wetenschappers waren zo gefocust op deze verticale draden dat een andere groep draden jarenlang onopgemerkt bleef.

Dankzij de vooruitgang in de radioastronomie, met name de MeerKAT-telescoop van het Radio Astronomy Observatory in Zuid-Afrika, hebben Yousefzadeh en zijn collega’s honderden vreemde kosmische filamenten ontdekt, die rechtstreeks naar Sagittarius A* wijzen en zeer verschillende eigenschappen vertonen. ” Vooruitgang in technologie en toegewijde observatietijd hebben ons in staat gesteld nieuwe informatie te verkrijgen. Dit is een echt technisch hoogstandje van radioastronomen », De specialist bevestigde.

Warmte uitstralende korte strengen

Om deze nieuwe filamenten te identificeren, gebruikte het team van Yousefzadeh een techniek om achtergrond en vloeiende vervaging van MeerKAT-afbeeldingen te verwijderen, om de filamenten te isoleren van omringende structuren.

En zo ontdekten ze dat deze filamenten veel korter waren dan hun voorgangers, in de orde van grootte van 5 tot 10 lichtjaar; Hun oriëntatie is ook heel anders: ze zijn horizontaal en strekken zich uit langs het galactische vlak vanuit het midden, zoals de gesegmenteerde spaken van een fietswiel. Ook zijn deze horizontale filamenten, in tegenstelling tot de verticale filamenten die door de melkweg vegen, geconcentreerd aan slechts één kant van het zwarte gat.

” Ik was verrast een nieuwe reeks structuren te ontdekken die in de richting van het zwarte gat leken te wijzen. Ik was verbaasd toen ik deze structuren zag
zegt Yousefzadeh, die niet verwachtte filamenten langs het galactische vlak op te merken. Onderzoekers geloven dat de rangschikking van deze filamenten verre van willekeurig is en dat ze nauw verband houden met de activiteit van zwarte gaten, zoals de verticale filamenten die tientallen jaren geleden werden ontdekt. Er kan echter worden gezegd dat deze twee groepen threads een verschillende oorsprong hebben, omdat ze in veel opzichten verschillen.

Naast het significante verschil in grootte en oriëntatie ten opzichte van het galactische vlak, onderscheiden filamentclusters zich door hun aantal: onderzoekers hebben enkele honderden verticale filamenten en slechts een paar honderd horizontale filamenten geïdentificeerd. Bovendien zijn de verticale filamenten magnetisch en relativistisch, bestaande uit deeltjes die bewegen met snelheden die dicht bij de lichtsnelheid liggen, terwijl de horizontale filamenten warmtestraling lijken uit te zenden.

Ten slotte zijn de verticale filamenten gerangschikt rond de galactische kern, aan weerszijden van het vlak, terwijl de horizontale filamenten zich slechts aan één kant lijken uit te strekken en naar het zwarte gat wijzen.

Filamenten ontstaan ​​uit de explosie van materie uit een zwart gat?

Deze nieuwe ontdekking zit vol met onbekenden, te beginnen met de oorsprong van deze reeks atypische strengen. ”
We denken dat het afkomstig moet zijn van een soort uitstroom van activiteit die een paar miljoen jaar geleden plaatsvond. zei Yusufzadeh. Concreet gelooft het team dat een uitbarsting van materie uit het zwarte gat, die ongeveer 6 miljoen jaar geleden plaatsvond, in botsing kwam met omringende sterren en gaswolken wegzogen, waardoor strepen heet plasma ontstonden die naar het zwarte gat wezen. Aanvullende waarnemingen zullen nodig zijn om deze hypothese te bevestigen.

Farhad Yousefzadeh heeft zijn carrière gewijd aan het bestuderen van de fysieke processen die plaatsvinden in het centrum van de Melkweg. Na jarenlang verticale filamenten te hebben ontdekt, ontdekten hij en zijn medewerkers in 2019: Een paar massieve radio-uitzendende bubbels In de buurt van Sagittarius A* strekt het zich uit over het galactische vlak op een hoogte van enkele honderden lichtjaren. Deze bellen, die miljoenen jaren oud zijn, zijn hoogstwaarschijnlijk het resultaat van een enorme explosie van energie die uitbrak nabij het zwarte gat.

Onlangs rapporteerden onderzoekers met behulp van MeerKAT de ontdekking van bijna duizend Verticale filamenten gerangschikt in paren of trossen, gestapeld op gelijke afstanden van elkaar (ongeveer de afstand van de aarde tot de zon). Deze filamenten zijn mogelijk in verband gebracht met eerder ontdekte radio-emitterende bellen. Het team bevestigde niet alleen dat deze filamenten sterk gemagnetiseerd zijn, maar ook dat magnetische velden langs deze structuren worden versterkt.

Deze nieuwe bevindingen bevatten aanvullende aanwijzingen om licht te werpen op mysteries rond het centrum van onze melkweg. Door deze horizontale filamenten grondiger te bestuderen, hopen de onderzoekers meer te weten te komen over de spin van het zwarte gat Sagittarius A* en zijn accretieschijf. ” Ons werk houdt nooit op, we moeten altijd nieuwe observaties doen, onze ideeën ter discussie stellen en onze analyse verfijnen Yousefzadeh concludeert.

bron : F. Yusef-Zadeh et al., The Astrophysical Journal Letters