Afbeelding tegoed: Chandra
De verste straal die ooit is gezien, is onlangs gefotografeerd door de Chandra X-Ray Observatory. Dit geeft astronomen de mogelijkheid om de intensiteit van de kosmische achtergrondstraling in de microgolf te bestuderen, aangezien het licht van de straal door de zee moet bewegen van deeltjes die overblijven van de oerknal.
De verste straal die ooit is waargenomen, werd ontdekt in een afbeelding van een quasar gemaakt door NASA's Chandra X-ray Observatory. De straal van hoogenergetische deeltjes strekt zich meer dan 100.000 lichtjaar uit vanaf het superzware zwarte gat dat de quasar aandrijft, en geeft astronomen informatie over de intensiteit van de kosmische achtergrondstraling 12 miljard jaar geleden.
De ontdekking van deze jet was volgens teamleden een verrassing voor de astronomen. Astronomen hadden eerder geweten dat de verre quasar GB1508 + 5714 een krachtige röntgenbron was, maar er was geen enkele aanwijzing voor een complexe structuur of een straal.
"Deze jet is bijzonder belangrijk omdat hij ons in staat stelt de kosmische achtergrondstraling 1,4 miljard jaar na de oerknal te onderzoeken", zegt Aneta Siemiginowska van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts, hoofdauteur van een rapport over dit onderzoek. in de Astrophysical Journal Letters van 20 november. Vóór deze ontdekking kwam de verste bevestigde röntgenstraal overeen met een tijd ongeveer 3 miljard jaar na de oerknal.
Quasars zouden sterrenstelsels zijn met een actief centraal superzwaar zwart gat dat wordt gevoed door inkomend gas en sterren. Dit accretieproces gaat vaak gepaard met het genereren van krachtige, hoogenergetische stralen.
Radiobeeld van GB1508
Terwijl de elektronen in de straal met bijna de lichtsnelheid van de quasar wegvliegen, bewegen ze zich door de zee van kosmische achtergrondstraling die over is gebleven uit de hete vroege fase van het universum. Wanneer een snel bewegend elektron in botsing komt met een van deze achtergrondfotonen, kan het de energie van het foton opvoeren in de röntgenband. De helderheid van de straal is afhankelijk van het vermogen in de elektronenbundel en de intensiteit van de achtergrondstraling.
"Iedereen gaat ervan uit dat de achtergrondstraling met de tijd op een voorspelbare manier zal veranderen, maar het is belangrijk om deze voorspellingen te controleren", aldus Siemiginowska. "Deze jet is hopelijk de eerste in een groot aantal van deze verre objecten die gebruikt kunnen worden om ons te vertellen hoe de intensiteit van de kosmische microgolfachtergrond in de loop van de tijd veranderde."
"Als deze interpretatie juist is, komt de ontdekking van deze jet overeen met onze eerdere voorspelling dat röntgenstralen op willekeurig grote afstanden kunnen worden gedetecteerd!" zei teamlid Dan Schwartz, ook van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Chandra observeerde oorspronkelijk GB1508 + 5714 met als doel de röntgenstraling van het stof tussen de aarde en de verre quasar te bestuderen. De jet werd gevonden door Siemiginowska en haar collega's toen ze de gegevens onderzochten zodra ze openbaar beschikbaar waren in het Chandra-archief.
Dit bracht een andere astronoom ertoe om vervolgens zorgvuldig naar radio-observaties van het object te kijken. Gearchiveerde Very Large Array-gegevens bevestigden inderdaad het bestaan van de jet die is geassocieerd met de quasar GB1508 + 5714. Een paper over de radio-observaties van GB1508 + 5714 is geaccepteerd door Astrophysical Journal Letters van Teddy Cheung van Brandeis University in Waltham, Massachusetts.
Een andere groep astronomen onder leiding van Weimen Yuan van de Universiteit van Cambridge, VK, rapporteerde onafhankelijk de ontdekking van de uitgebreide emissie in GB1508 + 5714 in röntgenstralen. In een paper dat zal verschijnen in een aanstaande uitgave van de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, merken de auteurs op dat in een zeer vroeg stadium aanzienlijke energie wordt afgezet in de buitenste regionen van het gaststelsel. Deze energie-input kan een diepgaand effect hebben op de evolutie van de melkweg door de vorming van sterren teweeg te brengen of de groei van de melkweg te remmen door de aanwas van materie uit de intergalactische ruimte.
NASA's Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala., Beheert het Chandra-programma voor het Office of Space Science, NASA Headquarters, Washington. Northrop Grumman van Redondo Beach, Californië, voorheen TRW, Inc., was de belangrijkste aannemer voor de ontwikkeling van het observatorium. Het Smithsonian Astrophysical Observatory bestuurt de wetenschap en vluchtoperaties vanuit het Chandra X-ray Center in Cambridge, Massachusetts.
Oorspronkelijke bron: Chandra News Release
