Waarom lijkt deze melkweg te glimlachen? Het antwoord zou kunnen zijn omdat het een geheim heeft dat astrofysici nog maar net hebben ontdekt: er zijn er twee - tel ze - twee gigantische zwarte gaten in dit nabije sterrenstelsel, genaamd Markarian 739 (of NGC 3758), en beide zijn zeer actief. Hoewel enorme zwarte gaten vaak voorkomen, wordt slechts ongeveer één procent ervan beschouwd als actieve en krachtige - actieve galactische kernen (AGN). Binaire AGN zijn nog zeldzamer: Markarian 739 is slechts de tweede geïdentificeerd binnen een half miljard lichtjaar van de aarde.
Markarian 739 is eigenlijk een paar samenvoegende sterrenstelsels. Al tientallen jaren weten astronomen dat de oostelijke kern van Markarian 739 een zwart gat bevat dat actief materie ophoopt en een uitzonderlijke hoeveelheid energie genereert. Nu hebben gegevens van de Swift-satelliet samen met de Chandra X-ray Observatory Swift ook een AGN in de westelijke helft onthuld. Dit maakt het sterrenstelsel een van de dichtstbijzijnde en duidelijkste gevallen van een binaire AGN.
De melkweg is 425 miljoen lichtjaar verwijderd van de aarde.
Hoe bleef de tweede AGN zo lang verborgen? "Markarian 739 West toont geen bewijs dat het een AGN is in zichtbare, ultraviolette en radio-waarnemingen", zegt Sylvain Veilleux, professor in de astronomie aan de Universiteit van Maryland in College Park, en co-auteur van een nieuw artikel dat is gepubliceerd in Astrophysical Journal Letters. "Dit benadrukt het cruciale belang van observaties met hoge resolutie bij hoge röntgenenergieën bij het lokaliseren van binaire AGN."
Sinds 2004 brengt de Burst Alert Telescope (BAT) aan boord van Swift overal in de lucht hoogenergetische röntgenbronnen in kaart. Het onderzoek is gevoelig voor AGN tot op 650 miljoen lichtjaar afstand en heeft tientallen voorheen niet-herkende systemen ontdekt.
Michael Koss, de hoofdauteur van deze studie, van NASA's Goddard Space Flight Center en UMCP, deed vervolgonderzoek naar de BAT-mapping en hij en zijn collega's publiceerden in 2010 een paper waaruit bleek dat ongeveer een kwart van de Swift BAT AGN ofwel interactief of in hechte paren, met misschien 60 procent van hen klaar om over een miljard jaar samen te smelten.
"Als twee sterrenstelsels botsen en elk een superzwaar zwart gat heeft, zouden er momenten moeten zijn waarop beide zwarte gaten worden ingeschakeld als AGN", zegt coauteur Richard Mushotzky, professor astronomie aan UMCP. "We zagen niet veel dubbele AGN, dus wendden we ons tot Chandra voor hulp."
Het BAT-instrument van Swift scant op elk moment een tiende van de lucht, en het röntgenonderzoek wordt elk jaar gevoeliger naarmate de blootstelling toeneemt. Waar Swift's BAT een groothoekbeeld bood, werkte de röntgentelescoop aan boord van de Chandra X-ray Observatory als een zoomlens en loste details honderd keer kleiner op.
De afstand tussen de twee zwarte gaten is ongeveer 11.000 lichtjaar, of ongeveer een derde van de afstand tussen het zonnestelsel en het centrum van ons eigen sterrenstelsel. De dubbele AGN van Markarian 739 is de op één na meest bekende, zowel in afstand tot elkaar als in afstand tot de aarde. Een ander sterrenstelsel dat bekend staat als NGC 6240 heeft echter beide records.
Bron: Swift Telescope-webpagina
Je kunt Nancy Atkinson, hoofdredacteur van Space Magazine, volgen op Twitter: @Nancy_A. Volg Space Magazine voor het laatste nieuws over ruimte en astronomie op Twitter @universetoday en op Facebook.