(Jayanne Engels/EMU/Dark Energy Survey) Wolken van elektronen die in de diepe ruimte bloeien, zijn onthuld in een geheel nieuw detailniveau, en tonen kosmische verschijnselen zoals astronomen nog nooit eerder hebben gezien.
Deze kolossale spoken lijken op griezelige dansende geesten in de ruimte en kunnen nieuwe informatie onthullen over het gedrag van superzware zwarte gaten – en de complexe omgeving tussen sterrenstelsels.
Astronomen ontdekten dat ze worden geproduceerd door de wind van twee actieve superzware zwarte gaten op een afstand van ongeveer een miljard lichtjaar. Ze hebben de naam PKS 2130-538 gekregen en veel over hen blijft mysterieus.
Hoewel de 'geesten' en de twee radiosterrenstelsels waarvan men dacht dat ze verantwoordelijk waren voor hun vorming eerder zijn gezien, hebben geen eerdere waarnemingen ze in zo'n glorie vastgelegd.
De geesten en de sterrenstelsels die ze maken. (Norris et al., arXiv, 2021)
'Toen we de 'dansende geesten' voor het eerst zagen, hadden we geen idee wat ze waren' verklaarde astrofysicus Ray Norris van Western Sydney University en CSIRO in Australië.
'Na weken werk kwamen we erachter dat we twee 'gast'-sterrenstelsels zagen, op ongeveer een miljard lichtjaar afstand. In hun centrum bevinden zich twee superzware zwarte gaten, die elektronenstralen uitstoten die vervolgens door een intergalactische wind in groteske vormen worden gebogen.
'Nieuwe ontdekkingen roepen echter altijd nieuwe vragen op en dit is niet anders. We weten nog steeds niet waar de wind vandaan komt? Waarom is het zo verward? En wat veroorzaakt de stromen van radio-emissie? Er zullen waarschijnlijk nog veel meer observaties en modellen nodig zijn voordat we iets van deze dingen begrijpen.'
De eigenaardige objecten waren slechts één in een schat gemaakt door de Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) radiotelescooparray, als onderdeel van zijn Pilot Survey of the EMU (Evolutionary Map of the Universe)-onderzoek.
ASKAP, een van de meest gevoelige radiotelescopen ooit gebouwd en 's werelds snelste survey-radiotelescoop, is ontworpen om diep in het radio-universum te kijken en geheimen te onthullen waarvan we geen idee hadden dat ze er waren.
Is het een vogel? Is het een vliegtuig? Nee – het is een ORC! (Norris et al., arXiv, 2021)
Dat is precies wat het doet. Vorig jaar bleek uit het onderzoek de aanwezigheid van zogenaamdeVreemde radiocirkels, of ORC's, die gigantische cirkels van radio-emissie lijken te zijn met een diameter van een miljoen lichtjaar, die verre sterrenstelsels omringen. Wijweet nog steeds niet wat het zijn.
Tot op heden heeft de EMU-pilotenquête een catalogus verzameld van ongeveer 220.000 bronnen van verschillende soorten, waarvan vele zelfs nooit waren vermoed.
'We vinden zelfs verrassingen op plaatsen die we dachten te begrijpen' Norris zei: .
'Naast het goed bestudeerde sterrenstelsel IC5063 vonden we een gigantisch radiostelsel, een van de grootste die we kennen, waarvan het bestaan zelfs nooit was vermoed. Het is supermassief zwart gat genereert elektronenstralen van bijna 5 miljoen lichtjaar lang. ASKAP is de enige telescoop ter wereld die de totale omvang van deze zwakke emissie kan zien.'
Gigantische, voorheen onzichtbare melkwegpluimen. (Norris et al., arXiv, 2021)
De meeste bekende radiobronnen zijn afkomstig van actieve superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels. Dit komt omdat terwijl deze zwarte gaten materie verslinden, materiaal langs de buitenkant van de waarnemingshorizon langs magnetische veldlijnen wordt geleid en van de polen wordt weggeblazen in de vorm van radio-luide jets.
Deze bronnen zijn de helderste aan de radiohemel, en daarom pikken radiotelescopen dat meestal op. ASKAP begint ons de omvang van het radio-universum te laten zien - die zwakkere bronnen die we gewoonlijk niet zien, zoals synchrotron-emissie van radiorelikwieën in clusters van sterrenstelsels, en meer mysterieuze objecten, zoals ORC's en dansende geesten.
En dit is nog maar de pilotenquête. De EMU-enquête zal naar verwachting nog jaren doorgaan en diep in de nacht turen om de mysteries in het donker te ontrafelen.
'We raken gewend aan verrassingen als we de lucht scannen als onderdeel van het EMU-project en dieper in het heelal tasten dan welke eerdere telescoop dan ook' Norris zei: . 'Als je moedig gaat waar nog geen telescoop is geweest, doe je waarschijnlijk nieuwe ontdekkingen.'
Jij kan bezoek hier de website van het EMU-project en zoom in om de radiohemel van ASKAP te verkennen.
De papieren catalogi van het team met 180.000 compacte radiobronnen zijn geaccepteerd in Publicaties van de Astronomical Society of Australia , en is beschikbaar op arXiv .