Nieuw inzicht in kosmische raadsels door zwartegatensjets met Chandra X-ray Observatory
AmsterdamOnderzoekers bestuderen al geruime tijd de jets die door zwarte gaten worden uitgestoten om deze enorme structuren in de ruimte beter te begrijpen. Nieuwe bevindingen van de Universiteit van Michigan werpen nieuw licht op deze jets met behulp van gegevens van NASA's Chandra X-Ray Observatory. Dit onderzoek richt zich op de hoogenergetische stromen deeltjes van het supermassieve zwarte gat in het centrum van Centaurus A en onthult onverwachte verschillen tussen waarnemingen in röntgenstralen en radiogolven.
Het rapport onthult enkele cruciale bevindingen:
X-ray jets vertonen unieke eigenschappen die niet zichtbaar zijn in radiogolven. Ze variëren in snelheid, waarbij sommigen bijna de snelheid van het licht behalen. Deze snelheden verschillen van die in radiojets, wat duidt op diverse dynamieken. De snelste jets bevinden zich verrassend genoeg niet het dichtst bij het zwarte gat, maar in een middengebied.
Chandra, een röntgentelescoop, helpt ons meer te begrijpen over jets in de ruimte door kenmerken te onthullen die met andere lichtsoorten niet zichtbaar zijn. Dit laat zien dat wat we in röntgenstraling waarnemen anders is dan wat we in radiogolven zien. Door de "knopen" of heldere plekken in deze jets te bestuderen, ontdekten onderzoekers dat hun snelheden sterk verschillen in röntgenobservaties vergeleken met radio-observaties. Meestal lijken de knopen sneller te bewegen in röntgenwaarnemingen dan in radio, wat nieuwe inzichten biedt in het gedrag van deze jets.
Centaurus A is een van de dichtstbijzijnde sterrenstelsels met een jet van een superzwaar zwart gat, wat het ideaal maakt voor observatie. Uit een onderzoek bleek dat delen van de jet snelheden kunnen bereiken tot wel 94% van de lichtsnelheid, vooral merkbaar in het X-ray spectrum. Dit benadrukt de complexe aard van de beweging van de jet en suggereert dat er aanzienlijke fysische processen zijn die deze hoge snelheden veroorzaken.
Deze studie heeft grote gevolgen. Het brengt verschillen aan het licht tussen röntgen- en radio-observaties, wat de huidige inzichten over de dynamiek van jets ter discussie stelt en extra onderzoek naar deze kosmische stromen aanmoedigt. Deze methode kan ook op andere sterrenstelsels worden toegepast om gemeenschappelijke eigenschappen van zwarte-gatenjets te ontdekken. Toekomstig onderzoek kan modellen verbeteren om beter te begrijpen hoe deze jets galactische groei en het grotere universum beïnvloeden.
Onderzoekers maken gebruik van innovatieve methoden en een grote hoeveelheid observatiedata om meer inzicht te krijgen in jets van zwarte gaten. Voortdurend onderzoek is cruciaal om deze krachtige verschijnselen in de ruimte beter te doorgronden.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.3847/1538-4357/ad73a1en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
David Bogensberger, Jon M Miller, Richard Mushotzky, W. N. Brandt, Elias Kammoun, Abderahmen Zoghbi, Ehud Behar. Superluminal Proper Motion in the X-Ray Jet of Centaurus A. The Astrophysical Journal, 2024; 974 (2): 307 DOI: 10.3847/1538-4357/ad73a1Deel dit artikel