Het Chandra X-ray observatorium heeft het sterrenstelsel Centaurus A van dichterbij bekeken en nieuwe beelden hebben in detail de effecten onthuld van een schokgolf die door het sterrenstelsel blaast. Krachtige plasma-stralen afkomstig van een superzwaar zwart gat in de galactische kern creëren de schokgolf, en de nieuwe waarneming heeft astronomen in staat gesteld hun beeld van de invloed van stralen op de sterrenstelsels waarin ze leven dramatisch te herzien.
Een team onder leiding van Dr. Judith Croston van de Universiteit van Hertfordshire en Dr. Ralph Kraft van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics gebruikte zeer diepe röntgenobservaties van Chandra om een nieuw beeld te krijgen van de jets in Centaurus A. De jets blaas grote bellen op die gevuld zijn met energetische deeltjes en stuw een schokgolf door de sterren en het gas van de omringende melkweg. Door in detail de röntgenemissie te analyseren die werd geproduceerd op de plaats waar de supersonisch groeiende bel botst met het omringende sterrenstelsel, kon het team voor het eerst aantonen dat deeltjes worden versneld tot zeer hoge energieën aan het schokfront, waardoor ze intense produceren Röntgen- en gammastraling. Zeer hoogenergetische gammastraling werd onlangs voor het eerst gedetecteerd door Centaurus A door een ander team van onderzoekers dat de High Energy Stereoscopic System (HESS) -telescoop in Namibië gebruikte.
"Hoewel we verwachten dat sterrenstelsels met deze schokgolven veel voorkomen in het heelal, is Centaurus A de enige die dichtbij genoeg is om zo gedetailleerd te bestuderen", zei Croston. "Door de impact van de jet op de melkweg, zijn gas en sterren te begrijpen, kunnen we hopen te begrijpen hoe belangrijk de schokgolven zijn voor de levenscycli van andere, verder weg gelegen sterrenstelsels."
Centaurus A (NGC 5128) is een van onze dichtstbijzijnde galactische buren en bevindt zich in het zuidelijke sterrenbeeld Centaurus. Het superzware zwarte gat is de bron van sterke radio- en röntgenstraling. Zichtbaar in de onderstaande afbeelding (klik hier voor een inzoombare afbeelding van Chandra), een gecombineerde afbeelding van Chandra en de Atacama Pathfinder Experiment (APEX) -telescoop in Chili, is een stofring die het gigantische sterrenstelsel omcirkelt en de snel bewegende radiostralen uitgeworpen vanuit het centrum van de Melkweg.
De krachtige stralen komen slechts in een klein deel van de sterrenstelsels voor, maar komen het meest voor in de grootste sterrenstelsels, waarvan wordt aangenomen dat ze de grootste zwarte gaten hebben. Aangenomen wordt dat de stralen worden geproduceerd in de buurt van een centraal superzwaar zwart gat en dat ze dichtbij de lichtsnelheid reizen voor afstanden tot honderdduizenden lichtjaren. Recente vooruitgang in het begrijpen van hoe sterrenstelsels evolueren, suggereert dat deze door straal aangedreven bellen, radiolobben genoemd, een belangrijke rol kunnen spelen in de levenscyclus van de grootste sterrenstelsels in het heelal.
Energetische deeltjes van radiostelsels kunnen ons ook rechtstreeks bereiken als kosmische straling de atmosfeer van de aarde raakt. Van Centaurus A wordt gedacht dat het veel van de kosmische stralen met de hoogste energie produceert die op de aarde aankomen. Het team is van mening dat hun resultaten belangrijk zijn om te begrijpen hoe dergelijke hoogenergetische deeltjes in sterrenstelsels worden geproduceerd en om te begrijpen hoe enorme sterrenstelsels evolueren.
De resultaten van dit onderzoek worden gepubliceerd in een aanstaande uitgave van de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society en werden gepresenteerd op de European Week of Astronomy and Space Science in het VK.
Bron: RAS
