Het zwarte gat richt de deeltjesbundel rechtstreeks op onze aarde

Een zwart gat dat een straal deeltjes naar de aarde stuurt, wordt een blazar genoemd. Onderzoekers volgen dit fenomeen met behulp van NASA’s telescoop.

München – Er zijn veel fenomenen in het universum die nog steeds niet volledig worden begrepen door onderzoekers. Deze omvatten zwarte gaten die krachtige stralen van hoogenergetische deeltjes de ruimte in schieten. Wanneer een van deze stralen rechtstreeks op de aarde wordt gericht, noemt de wetenschap een zwart gat een explosie. Onderzoekers weten al lang dat hoogenergetische deeltjes heel snel bewegen – bijna de snelheid van het licht. De reden hiervoor is echter nog steeds een groot mysterie.

Om dit fenomeen nader te onderzoeken, bracht een team onder leiding van astrofysicus Laura De Jesso de NASA IXPE-ruimtetelescoop in lijn met een blazar genaamd “Markarian 421”. Markarian 421 is een oude vriend van hoogenergetische astronomen. legt De Gesu uitwie is de hoofdauteur van de studie in het journaal natuurlijke astronomie gepubliceerd was geworden. “We waren er zeker van dat Blazar een nuttig doelwit zou zijn voor IXPE, maar de ontdekkingen overtroffen onze hoogste verwachtingen”, zegt de onderzoeker.

Het zwarte gat stuurt een straal deeltjes naar de aarde

Blazarstralen zoals Markarian 421 kunnen zich over miljoenen lichtjaren verspreiden. Ze zijn bijzonder helder omdat de deeltjes heel snel reizen en onderweg een grote hoeveelheid energie vrijgeven. Blazars kunnen zelfs alle sterren in de melkweg overtreffen. Wat eng klinkt, betekent geen gevaar voor de aarde in het geval van Markarian 421: Blazar bevindt zich op ongeveer 400 miljoen lichtjaar van de aarde, in het sterrenbeeld Ursa Major. Zelfs als zijn deeltjesbundel naar de aarde zou wijzen, zou hij die niet bereiken.

Om meer te weten te komen over het karakteristieke blazars-fenomeen, gebruikte het onderzoeksteam IXPE om de polarisatie van het magnetische veld van de jet, dat wil zeggen de richting ervan, te bestuderen. Wetenschappers hebben een verrassing gevonden: de deeltjesbundel die door Markarian 421 wordt uitgezonden, bevat een magnetisch veld met een spiraalstructuur. “We verwachtten dat de richting van de polarisatie zou kunnen veranderen, maar we dachten dat grote spins zeldzaam zouden zijn op basis van eerdere optische waarnemingen van veel blazars”, legt co-auteur Hermann Marshall uit. “Dus hebben we verschillende waarnemingen van de blazar getabelleerd, waarvan de eerste een constante polarisatie van ongeveer 15 procent vertoonde.”

Blazar-straaldeeltjes hebben een spiraalvormige structuur

Bij de tweede waarneming van de blazar leek de polarisatie tot nul te dalen. “Toen realiseerden we ons dat de polarisatie bijna hetzelfde was, alleen de richting maakte letterlijk een U-bocht en het draaide in twee dagen tijd bijna 180 graden om”, zei Marshall. “Bij de derde waarneming, die een dag later begon, waren we opnieuw verrast dat de polarisatierichting in dezelfde snelheid blijft draaien.”

Wat het onderzoeksteam nog meer verbaasde, was het feit dat metingen in het optische, infrarood- en radiobereik geen verandering in stabiliteit of structuur lieten zien. Het onderzoeksteam onder leiding van De Jesu en Marshall wil nu meer waarnemingen doen van Markarian 421 en andere blazars om meer te weten te komen over het nieuw ontdekte fenomeen. “Het is een opwindende tijd om astrofysische jets te bestuderen dankzij IXPE”, zei Di Jessu. (onbetaalde rekening)