De dubbele helixnevel. Afbeelding tegoed: NASA / UCLA Klik om te vergroten
Astronomen hebben een ongebruikelijke helixvormige nevel ontdekt nabij het centrum van de Melkweg. De nevel is ontstaan omdat deze zo dicht bij het superzware zwarte gat in het hart van de Melkweg ligt, dat een zeer krachtig magnetisch veld heeft. Dit veld is niet zo krachtig als het veld rondom de zon, maar het is enorm en bevat een enorme hoeveelheid energie. Het is voldoende om deze ongelooflijke afstand te bereiken en deze gaswolk met zijn veldlijnen te verdraaien.
Astronomen rapporteren een ongekende langwerpige dubbele helixnevel nabij het centrum van ons Melkwegstelsel, met behulp van observaties van de Spitzer-ruimtetelescoop van NASA. Het deel van de nevel dat de astronomen hebben waargenomen, strekt zich uit over 80 lichtjaar. Het onderzoek is 16 maart gepubliceerd in het tijdschrift Nature.
"We zien twee met elkaar verweven strengen om elkaar heen gewikkeld als in een DNA-molecuul", zegt Mark Morris, een UCLA-hoogleraar natuurkunde en astronomie, en hoofdauteur. 'Niemand heeft zoiets ooit eerder gezien in het kosmische rijk. De meeste nevels zijn ofwel spiraalvormige sterrenstelsels vol sterren of vormloze amorfe conglomeraties van stof en gas - ruimteweer. Wat we zien, duidt op een hoge mate van orde. ”
De dubbele helixnevel is ongeveer 300 lichtjaar verwijderd van het enorme zwarte gat in het centrum van de Melkweg. (De aarde is meer dan 25.000 lichtjaar verwijderd van het zwarte gat in het galactische centrum.)
De Spitzer Ruimtetelescoop, een infraroodtelescoop, beeldt de hemel af met een ongekende gevoeligheid en resolutie; Spitzer's gevoeligheid en ruimtelijke resolutie waren nodig om de dubbele helixnevel duidelijk te zien.
"We weten dat het galactische centrum een sterk magnetisch veld heeft dat zeer geordend is en dat de magnetische veldlijnen loodrecht op het vlak van de melkweg zijn georiënteerd," zei Morris. 'Als je deze magnetische veldlijnen neemt en ze aan hun basis verdraait, stuurt dat een zogenaamde torsiegolf de magnetische veldlijnen op.
'Je kunt deze magnetische veldlijnen beschouwen als een strakke rubberen band,' voegde Morris eraan toe. 'Als je het ene uiteinde verdraait, gaat de twist door het elastiek.'
Hij biedt nog een analogie en zei dat de golf is zoals je ziet als je een lang los touw aan het uiteinde neemt, een lus gooit en de lus langs het touw ziet reizen.
"Dat is wat er door de magnetische veldlijnen van ons sterrenstelsel wordt gestuurd", zei Morris. 'We zien deze draaiende torsiegolf zich voortplanten. We zien het niet bewegen omdat het 100.000 jaar duurt om te verhuizen van waar we denken dat het is gelanceerd naar waar we het nu zien, maar het beweegt snel - ongeveer 1.000 kilometer per seconde - omdat het magnetische veld zo sterk is in het galactische centrum - ongeveer 1000 keer sterker dan waar we in de buitenwijken van de melkweg zijn. '
Een sterk, grootschalig magnetisch veld kan de galactische banen van moleculaire wolken beïnvloeden door er een trek op uit te oefenen. Het kan stervorming remmen en kan een wind van kosmische straling wegleiden van het centrale gebied; het begrijpen van dit sterke magnetische veld is belangrijk voor het begrijpen van quasars en gewelddadige verschijnselen in een galactische kern. Morris zal in toekomstig onderzoek het magnetische veld in het galactische centrum blijven onderzoeken.
Dit magnetische veld is sterk genoeg om activiteit te veroorzaken die elders in de melkweg niet voorkomt; de magnetische energie nabij het galactische centrum is in staat om de activiteit van onze galactische kern te veranderen en naar analogie de kernen van vele sterrenstelsels, waaronder quasars, die tot de meest lichtgevende objecten in het heelal behoren. Alle sterrenstelsels met een goed geconcentreerd galactisch centrum hebben mogelijk ook een sterk magnetisch veld in hun centrum, zei Morris, maar tot nu toe is het onze het enige sterrenstelsel waar het zicht goed genoeg is om het te bestuderen.
Morris stelt al jaren dat het magnetische veld in het galactische centrum extreem sterk is; het in Nature gepubliceerde onderzoek ondersteunt die opvatting sterk.
Het magnetische veld in het galactische centrum, hoewel 1000 keer zwakker dan het magnetische veld op de zon, neemt zo'n groot volume in beslag dat het veel meer energie heeft dan het magnetische veld op de zon. Het heeft het energie-equivalent van 1.000 supernova's.
Wat veroorzaakt de golf die de magnetische veldlijnen nabij het centrum van de Melkweg verdraait? Morris denkt dat het antwoord niet het monsterlijke zwarte gat in het galactische centrum is, althans niet direct.
In een baan om het zwarte gat als de ringen van Saturnus, enkele lichtjaren van ons vandaan, bevindt zich een enorme gasschijf, de circumnucleaire schijf genoemd; Morris veronderstelt dat de magnetische veldlijnen in deze schijf zijn verankerd. De schijf draait ongeveer om de 10.000 jaar om het zwarte gat.
"Eens in de 10.000 jaar is precies wat we nodig hebben om de verdraaiing van de magnetische veldlijnen die we in de dubbele helixnevel zien uit te leggen," zei Morris.
Co-auteurs van het Nature-artikel zijn Keven Uchida, een voormalige UCLA-afgestudeerde student en voormalig lid van het Cornell University's Centre for Radiophysics and Space Research; en Tuan Do, een afgestudeerde student aan de UCLA astronomie. Morris en zijn UCLA-collega's bestuderen het galactische centrum op alle golflengten.
NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, beheert de Spitzer Space Telescope-missie voor het directoraat Science Mission van het bureau. Wetenschappelijke operaties worden uitgevoerd in het Spitzer Science Center van het California Institute of Technology. JPL is een divisie van Caltech. NASA heeft het onderzoek gefinancierd.
Oorspronkelijke bron: UCLA News Release
