Een paar miljoen jaar geleden beleefde het centrum van de Melkweg een aanval van slecht gas.
Plotseling barstte een onbekende hoeveelheid materie en elektromagnetische energie die wervelde in de buurt van het centrale zwarte gat van onze melkweg uit in een gigantische explosie. Elektronen die met bijna de snelheid van het licht bewogen, scheurden in nabijgelegen stof- en gaswolken, waardoor ze in twee enorme, bijna identieke bellen van onzichtbare energie opbliezen. Ze zijn er nog steeds, elk torenhoog zo'n 25.000 lichtjaar hoog (ongeveer een kwart van de breedte van de Melkweg zelf), maar je zult ze niet zien tenzij je oog hebt voor de meest energetische straling in het universum .
Astronomen ontdekten deze galactische scheetbellen in 2010, terwijl ze naar het centrum van de melkweg keken met NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope. Nu bekend als de Fermi Bubbles, verschijnen deze enorme, gasachtige klodders alleen in röntgen- en gammastraallicht, plagend op een oude en extreem krachtige oorsprong. Hoe en wanneer deze galactische bellenblaas plaatsvond, kunnen astronomen niet zeggen. Maar in een nieuwe studie die vandaag (11 september) is gepubliceerd in het tijdschrift Nature, rapporteerde een internationaal team van onderzoekers enkele nieuwe aanwijzingen die werden gevonden door naar het andere uiteinde van het elektromagnetische spectrum te kijken, naar radiogolven.
Met behulp van een radiotelescooparray genaamd MeerKAT om door het stof te kijken dat de navel van onze melkweg vertroebelt, hebben onderzoekers in Zuid-Afrika een paar bellenachtige radiogolfstructuren gedetecteerd die uit het galactische centrum vlak naast de Fermi Bubbles uitpuilen. Hoewel deze 'radiobubbels' veel kleiner en veel minder energetisch lijken dan de hectische Fermi Bubbles, zijn ze waarschijnlijk ontstaan door een soortgelijke catastrofale gebeurtenis waarbij het centrale zwarte gat van onze melkweg betrokken was. Ze kunnen zelfs deel uitmaken van een doorlopend proces dat de inflatie van Fermi Bubbles langzaam aanwakkert, schreven de onderzoekers.
"Het centrale zwarte gat van de Melkweg kan van tijd tot tijd ongebruikelijk actief worden en oplaaien terwijl het periodiek enorme hoeveelheden stof en gas verslindt", bestudeert co-auteur Ian Heywood, een astrofysicus aan de Universiteit van Oxford in het Verenigd Koninkrijk. , zei een verklaring. 'Het is mogelijk dat een van die voedingswoede krachtige uitbarstingen veroorzaakte die deze voorheen ongeziene functie opblazen.'
Heywood en zijn collega's ontdekten de radiobellen tijdens het zoeken in het centrum van de melkweg naar een zeer specifieke band met korte golflengten die overeenkomt met een soort energie die synchrotronstraling wordt genoemd. Het proces vindt plaats wanneer elektronen die met een bijna lichte snelheid bewegen, botsen met magnetische velden, wat resulteert in een duidelijk radiosignaal. Terwijl ze dit signaal in de buurt van het centrum van de melkweg in kaart brachten, ontdekten de auteurs van het onderzoek een lang ovaal van radio-energie met een diameter van ongeveer 1400 lichtjaar, met het centrale zwarte gat van het sterrenstelsel in het midden.
Op basis van de snelheid van het gas dat naar de bodem van de radiobellen stroomt, schatten de onderzoekers dat de structuren ongeveer 7 miljoen jaar oud zijn, wat overeenkomt met jongere schattingen voor de leeftijden van de Fermi Bubbles. Het is dus mogelijk dat de twee sets bellen het gevolg waren van dezelfde kosmische uitbarsting - of in ieder geval dezelfde soort explosie.
"De vorm en symmetrie van sterk suggereren dat een verbluffend krachtige gebeurtenis een paar miljoen jaar geleden plaatsvond vlak bij het centrale zwarte gat van onze melkweg", zei co-auteur William Cotton, een astronoom bij het Amerikaanse National Radio Astronomy Observatory, in de verklaring. 'Deze uitbarsting werd mogelijk veroorzaakt door enorme hoeveelheden interstellair gas dat in het zwarte gat viel of door een enorme stervorming die schokgolven door het galactische centrum veroorzaakte.'
Als alternatief kunnen de radiobellen een teken zijn van een nieuwe explosie op melkwegschaal in wording, schreven de onderzoekers. Gezien hun relatief kleine omvang en lage energie, kunnen de radiobubbels het gevolg zijn van kleinschalige energie-uitbarstingen die gedurende miljoenen jaren veel grotere explosies veroorzaken, waardoor enorme, hoogenergetische wolken zoals de Fermi Bubbles ontstaan.
Hoewel de detectie van deze nieuwe energiebellen geen mysteries oplost, voegt het nog een stukje toe aan de puzzel dat het midden van de Melkweg is. Zinderend van gigantische bellen van zowel energiezuinige als energiezuinige straling, is de indigestie van ons centrale zwarte gat duidelijk nog niet voorbij.
