Gigantische radioactieve pluim van 200.000 lichtjaar breed ontdekt in het vroege heelal

Astronomen hebben een werkelijk oud "monster" ontdekt: een stroom radiogolven met een diameter van naar schatting 200.000 lichtjaar. Men denkt dat deze stroom is ontstaan ​​toen het heelal minder dan 10% van zijn huidige leeftijd had. Astronomen doen intensieve observaties met de Gemini North-telescoop en de Hubble-ruimtetelescoop om deze straling te bestuderen. Zo willen ze meer te weten komen over de manier waarop superzware zwarte gaten hun enorme energie afgeven en hoe ze in het vroege heelal zijn ontstaan.

De straalstroom, J1601+310 genaamd, bestaat uit twee vlekken (of lobben) die vanuit een centraal punt uitstralen en een oppervlakte beslaan die twee keer zo groot is als ons hele sterrenstelsel (de Melkweg). Het is daarmee de grootste radioflits die ooit in het vroege heelal is waargenomen. In het midden van de radioactieve pluim bevindt zich een object dat een quasar wordt genoemd. Dit is in feite de extreem heldere kern van een sterrenstelsel, ook wel de actieve galactische kern (AGN) genoemd, die in het centrum een ​​superzwaar zwart gat bevat.

" We zijn op zoek naar quasars met sterke radio-emissies in het vroege heelal, die ons zullen helpen beter te begrijpen hoe en wanneer de eerste uitstromen van materie ontstonden, en wat hun impact was op de evolutie van sterrenstelsels ", legt Anniek Gloudemans uit, hoofdonderzoeker van het project bij NOIRLab van de Amerikaanse National Science Foundation.

Onderzoekers ontdekten dat deze stralingsstroom ontstond toen het heelal minder dan 1,2 miljard jaar oud was. Ter vergelijking: het heelal is nu ongeveer 13,8 miljard jaar oud. Hoewel veel mensen denken dat er een superzwaar zwart gat nodig is om een ​​enorme straalstroom van straling te produceren, lijkt dit niet helemaal waar te zijn. Het zwarte gat in het centrum van deze jet is kleiner dan andere quasars.

“ Het interessante feit is dat de quasar die deze gigantische radio-emissie produceerde, geen erg grote zwarte gatmassa heeft vergeleken met andere quasars, wat lijkt aan te geven dat je niet per se een zwart gat met een erg grote massa of een hoge uitgloeisnelheid nodig hebt om zulke krachtige radio-emissies te produceren in het vroege heelal .”

Onderzoekers weten nog steeds niet waarom dit relatief kleine zwarte gat zo'n grote straalstroom van straling kan produceren. Of waarom andere, vergelijkbare zwarte gaten geen eigen enorme stralen van straling produceren. Observaties van zeer grote stralingsstralen in het vroege heelal zijn uiterst zeldzaam. Het is dan ook van onschatbare waarde om meer informatie te verkrijgen over wanneer de eerste stralen ontstonden.

Ondanks zijn enorme omvang is de nieuw ontdekte radioactieve pluim extreem ver weg. Om de pluim te bestuderen, moesten onderzoekers daarom gegevens van zowel telescopen op de grond als van ruimtetelescopen gebruiken. Omdat dit object zo bijzonder is, kunnen we het vanaf de aarde zien, ook al is het heel ver weg. Dit object laat zien wat we kunnen ontdekken door de kracht van vele telescopen die op verschillende golflengten werken te combineren .