Voordat je dit afdwingt als een zoveelste foto van Centaurus A, kun je er maar beter nog eens naar kijken. Het gaat veel dieper… Dit ongelooflijke sterrenstelsel, bekend als Centaurus A (NGC 5128), werd voor het eerst ontdekt door James Dunlop op 4 augustus 1826 en prikkelt de verbeeldingskracht van astronomen sinds John Herschel het beschreef als 'twee halve ovalen van elliptisch gevormde nevel die lijken te zijn uit elkaar gesneden en gescheiden door een brede, obscure band parallel aan de grotere as van de nevel, in het midden waarvan een zwakke lichtstreep parallel aan de zijkanten van de snede verschijnt. ” in 1847. Wat maakt dit ongelooflijke sterrenstelsel tikken? Stap binnen en laten we ontdekken ...
Ongeacht het feit dat J. Herschel op de ongebruikelijke kenmerken van NGC 5128 wees, zou het 102 jaar duren voordat de astronomie dit sterrenstelsel echt serieus nam - niet omdat de wetenschap niet vooruitging - maar omdat er gewoon geen grote optische telescopen in stonden het zuidelijk halfrond. In 1949 stonden de zaken echter op het punt drastisch te veranderen toen de 80 voet radioantenne op Dover Heights, Australië online ging. Daar waren astronomen John Bolton, G. Stanley en Bruce Slee de eersten die Centaurus A identificeerden als een krachtig radiostelsel - de eerste bron die werd gekoppeld aan een extra-galactische hotspot.
Maar hoe heet is het? Probeer een studie uitgevoerd in juli 2008 door Cuoco en Hannestad op zoek naar ultrahoge energieneutrino's van Centaurus A en de Auger-hotspot. “De Pierre Auger-samenwerking heeft een correlatie gemeld tussen ultrahoge-energie-kosmische straling (UHECR) en nabije actieve galactische kernen (AGN) binnen Ëœ75Mpc. Twee van deze gebeurtenissen vallen binnen 3 graden van Centaurus A (Cen A), de dichtstbijzijnde AGN, wat duidelijk suggereert dat dit object een sterke UHECR-zender is. Hier volgen we deze hypothese en voorspellen we de verwachte snelheid van neutrino's met ultrahoge energie in detectoren zoals IceCube. In ons baseline model vinden we een frequentie van Ëœ0,4â € “0,6yr-1 events boven een drempel van 100 TeV, waarvan de onzekerheid voornamelijk verband houdt met de slechte kennis van de fysieke parameters van de bron en details van het model. Deze situatie zal verbeteren met gedetailleerde hoogenergetische gammastraalmetingen van Cen A door de komende Gamma Ray Large Area Space Telescope (GLAST) -satelliet. Dit zou Cen A het eerste voorbeeld maken waar het potentieel van de multi-messenger astronomie met hoge energie eindelijk wordt gerealiseerd. ”
Laten we nu teruggaan in de tijd ... Terug naar 1954 bij de dubbele telescopen van Palomar Observatory met Walter Baade en Rudolph Minkowski. Het was toen het eerste voorstel dat de staaf van donker stof die de melkweg doorsnijdt, het resultaat was van een fusie tussen twee sterrenstelsels - een gigantische elliptische en een kleine spiraal. "De radiobron Cygnus A is een extragalactisch object, twee sterrenstelsels die daadwerkelijk in botsing komen." Deze eenvoudige waarneming werd in 2005 opnieuw bevestigd door Karataeva (et al); “We presenteren de resultaten van stellaire fotometrie in acht velden van NGC 5128 (Cen A), een kandidaat-poolringstelsel, verkregen door het verkleinen van beelden uit het Hubble Space Telescope-archief. In alle gevallen bereikten de kleurgroottediagrammen het roodreuzengebied en werd de afstand tot de melkweg bepaald op basis van de positie van de punt van de roodreuzetak (4,1 Mpc), in overeenstemming met eerdere schattingen. Vergelijking van de diagrammen met theoretische isochronen geeft aan dat de rode superreuzen in het donkere rijstrookgebied metaalrijk zijn, wat atypisch is voor de poolringen. Onze resultaten komen overeen met de veronderstelling van verschillende auteurs dat de opname van een minder massief spiraalstelsel door een meer massief sterrenstelsel wordt waargenomen in NGC 5128. ”
Maar dat is niet alles wat uit Centaurus A komt. Er zijn ook enorme hoeveelheden röntgenstralen gedetecteerd, de allereerste werd in 1970 opgepikt met behulp van een klinkende raket en vervolgens bevestigd door de UHURU-satelliet. De emissie was erg plaatselijk, maar deze was niet stabiel, hij veranderde in intensiteit. Opnieuw werd wetenschappelijke nieuwsgierigheid gewekt en opnieuw werd er een antwoord gevonden - een zwart gat. Volgens het werk van Marconi (et al): “We presenteren nieuwe HST Space Telescope Imaging Spectrograph-waarnemingen van het nabijgelegen radiostelsel NGC 5128 (Centaurus A). De heldere emissielijn met de langste golflengte die toegankelijk is vanaf HST, werd gebruikt om de kinematica van het geïoniseerde gas in het nucleaire gebied te bestuderen. De STIS-gegevens werden geanalyseerd in combinatie met de op de grond gebaseerde ISAAC-spectra van de zeer grote telescoop met zeer grote telescoop om de aanwezigheid van een superzwaar zwart gat af te leiden en de massa ervan te meten. We hebben een gedetailleerde analyse uitgevoerd van de effecten op MBH van de intrinsieke helderheidsverdeling van het oppervlak van de emissielijn, een cruciaal ingrediënt in de gaskinematische analyse. De waargenomen snelheidsdispersie in onze spectra kan worden geëvenaard met een cirkelvormig roterende schijf en ook de waargenomen lijnprofielen en de hogere orde momenten in de hermitische uitzetting van de lijnprofielen, h3 en h4, zijn consistent met emissie van zo'n schijf. Voor zover wij weten, is Centaurus A het eerste externe sterrenstelsel waarvoor betrouwbare BH-massametingen van gas- en sterdynamica beschikbaar zijn en, zoals in het geval van het Galactisch Centrum, komt de kinematische schatting van het MBH-gas in goede overeenstemming met die van stellaire dynamica. Zo behoort Centaurus A tot de beste gevallen voor superzware zwarte gaten in galactische kernen. ”
Maar is dat alles wat er is? Nee. Al in 1972 werd de gammastraling van NGC 5128 onderzocht. Die volgens het werk van Ozernoy en Aharonian heel goed aan het zwarte gat zelf kan worden vastgebonden. “Een analyse van de experimentele gegevens over nucleaire gammastraallijnen van Cen A onthult essentiële energetische problemen, geassocieerd met de gebruikelijke interpretatie van deze lijnen als gevolg van interacties van subcosmische straling met interstellair gas; aangezien het noodzakelijke momentane energieverlies van de kosmische straling enorme waarden zou moeten bereiken. Deze problemen worden geëlimineerd als de gammastraling wordt geproduceerd in het relativistische niet-isotherme plasma in de buurt van een compacte bron van activiteit - zoals een enorm zwart gat of een magnetoïde (spinar). ”
Maar stop daar niet. Tegen het einde van 1970 had John Graham ook een buitenste gasmantel van de galactische fusie ontdekt - een omhulsel dat in 2008 opnieuw door Stickel (et al) werd bestudeerd: “Diepe ver-infrarood (FIR) beeldgegevens detecteerden de thermische emissie van koude stof in het noordelijke schelpgebied van NGC5128 (Centaurus A), waar voorheen neutraal waterstof en moleculair gas is gevonden. Deze waarnemingen zijn in overeenstemming met recente theoretische overwegingen dat bij interacties tussen sterrenstelsels die tot stellaire schaalstructuren leiden, de minder dissipatieve klonterige component van de ISM uit het gevangengenomen sterrenstelsel tot gasvormige schalen kan leiden. Als alternatief zou het afgelegen gas en stof een roterende ringstructuur kunnen zijn die het gevolg is van een interactie of zelfs een late instroom van getijdemateriaal van een fusie in het verre verleden. Met alle drie de componenten (atomair gas, moleculair gas, stof) van de ISM in het noordelijke schelpgebied, kan lokale stervorming verantwoordelijk zijn voor de ketens van jonge blauwe sterren rond het gebied in het oosten en noorden. De stofwolk kan ook betrokken zijn bij de verstoring van de grootschalige radiostraal voordat deze het helderdere gebied van de noordelijke radiolab binnengaat. ”
Maar laten we hierheen gaan. De foto bovenaan deze pagina is niet gemaakt met de Hubble. Het ging niet via Chandra. Het werd gemaakt door een zeer toegewijde amateurastronoom genaamd Mike Sidonio die precies begreep wat er moest gebeuren om de ware schoonheid van dit te vaak gefotografeerde hemeljuweel vast te leggen. Zegt Mike; “Dit unieke en extreem diepe kleurenbeeld, samengesteld uit bijna 20 uur belichting met slechts een 6” telescoop, is genomen vanuit een zeer donkere lucht in het afgelegen Australië. De afbeelding toont de volledige buitenste halo van het eigenaardige radiostelsel Centaurus A (NGC 5128) in Centaurus inclusief zwakke polaire extensies die zich uitstrekken van de boven- en onderkant van het sterrenstelsel die diagonaal lopen. Ook duidelijk in dit beeld is de uitgestrekte maar uiterst zwakke Melkweg-neveligheid en stof die bekend staat als "Galactische Cirrus" of "Geïntegreerde Flux" die deze hele regio doordringt. Galactisch cirrusmateriaal ligt net boven het vlak van ons melkwegstelsel en wordt verlicht door het licht van De Melkweg als geheel, maar wordt vanwege zijn extreme zwakte bij 27mag / vierkante boogseconden zelden gezien in beelden, het is zichtbaar als vage plekken van stoffig ogende neveligheid over het hele beeld. De Cirrus-neveligheid rond Centaurus A is een van de zwakste aan de hemel en ligt ver onder de natuurlijke helderheid van de lucht. Talloze verre achtergrondstelsels in alle soorten en maten zijn ook verspreid over het hele gezichtsveld te vinden. ”
Maar Mike is niet zomaar een astrofotograaf. Hij heeft talloze Malin-prijzen en Astro-prijzen gewonnen. Zijn werk is te zien geweest in tijdschriften als Sky & Telescope en Astronomy, evenals Astronomy Picture of the Day, en deze enkele Centaurus A-afbeelding is slechts een klein deel van de studie die de heer Sidonio over dit onderwerp deed. Voor degenen onder u die nieuwsgierig zijn, raad ik ten zeerste aan om Mike Sidonio's Centaurus A Pages te bezoeken, waar elk individueel beeld u meeneemt op een steeds diepere visuele reis naar dit fascinerende sterrenstelsel.
Veel dank aan AORAIA-lid, Mike "Strongman" Sidonio voor het gebruik van dit ongelooflijke beeld.
