De Fermi-gammastraaltelescoop heeft een nieuwe klasse van actieve sterrenstelsels gevonden met een aantal van de snelste deeltjesstralen die ooit zijn gedetecteerd, waardoor deeltjes sneller gaan dan de lichtsnelheid. Met behulp van Fermi's Large Area Telescope (LAT) ontdekten astronomen gammastraling van een Seyfert 1-sterrenstelsel gecatalogiseerd als PMN J0948 + 0022, dat 5,5 miljard lichtjaar verwijderd is in het sterrenbeeld Sextans. Eerder was bekend dat twee klassen van actieve sterrenstelsels gammastraling uitzonden - blazars en radiostelsels. "Met Fermi hebben we een derde gevonden - en hebben een nieuw venster in het veld geopend", zei Luigi Foschini bij de Brera Observatory van het National Institute for Astrophysics in Merate, Italië.
Actieve sterrenstelsels zijn sterrenstelsels met ongewoon heldere centra die tekenen vertonen van deeltjesversnelling tot snelheden die het licht zelf naderen. In 1943 beschreef astronoom Carl Seyfert de eerste twee soorten actieve melkwegstelsels op basis van de breedte van spectraallijnen, een duidelijk teken van snelle gasbeweging in hun kernen. Tegenwoordig herkennen astronomen veel extra klassen, maar ze geloven nu dat deze typen hetzelfde essentiële fenomeen vertegenwoordigen dat vanuit verschillende kijkhoeken wordt gezien.
In het midden van elk actief sterrenstelsel zit een voedend zwart gat met een gewicht van meer dan een miljoen keer de massa van de zon. Door processen die nog niet begrepen zijn, ging een deel van de materie op weg naar het zwarte gat in snelle, tegengesteld gerichte deeltjesstralen. Voor de meest lichtgevende klassen van actieve sterrenstelsels - blazars - kijken astronomen recht door de deeltjesbundel.
Foschini en zijn team splitsten het licht van PMN J0948 in de samenstellende kleuren en toonden een spectrum met smalle lijnen, wat duidde op langzamere gasbewegingen, wat pleit tegen de aanwezigheid van deeltjesstraal.
"Maar, in tegenstelling tot negentig procent van de Seyfert 1-sterrenstelsels met smalle lijnen, produceert PMN J0948 ook sterke en variabele radio-emissie", zegt Gino Tosti, die de wetenschappelijke groep Fermi LAT leidt die actieve sterrenstelsels bestudeert aan de universiteit en het Nationaal Instituut voor Kernfysica in Perugia , Italië. 'Dit suggereerde dat de melkweg inderdaad zo'n jet produceerde.'
"De gammastraling die door Fermi's LAT wordt gezien, sluit de deal", zegt teamlid Gabriele Ghisellini, een theoreticus bij het Brera-observatorium. "Ze bevestigen het bestaan van deeltjesversnelling in de buurt van de lichtsnelheid in dit soort sterrenstelsels." De bevindingen zullen verschijnen in het nummer van 10 juli van The Astrophysical Journal.
"We zijn bezig met het doorzoeken van Fermi LAT-gegevens voor gammastraling van meer bronnen van dit type," zei Foschini. "En we zijn begonnen met een campagne met meerdere golflengten om PMN J0948 in het hele spectrum te monitoren, van radio tot gammastraling."
Souce: NASA
