Wetenschappers zeggen dat het centrum van ons sterrenstelsel veel krachtiger is dan we dachten

Er zijn maar weinig scènes mooier dan de oranje, oceaanzinkende schijf van onze ster, de zon. Bij zonsondergang lijkt het zo ver verwijderd van de sterke, hete ster die we ‘s middags voelen dat we er niet eens veilig naar kunnen kijken. Als we de zon alleen bij zonsondergang kunnen zien, wat vinden we er dan van? Het zou redelijk zijn om te concluderen dat hij veel zwakker was dan hij in werkelijkheid was.

Een soortgelijk geval kan worden gemaakt voor de waarnemingen van astronomen van galactische centra, suggereert een nieuwe studie.

AGN’s zijn de krachtigste, stationaire en compacte energiebron in het universum. Ze worden aangedreven door materie-opslokkende superzware zwarte gaten die het gecombineerde licht van miljarden sterren in hun gaststelsels ver overtreffen.

gepubliceerd vandaag in Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical SocietyNieuw onderzoek suggereert dat astronomen de energie-output van deze objecten – en de ogenschijnlijk fundamentele verschillen daartussen – mogelijk schromelijk hebben onderschat, simpelweg omdat hun licht wordt gedimd door verschillende hoeveelheden stof.

“Wanneer er kleine deeltjes langs onze gezichtslijn interfereren, lijken objecten erachter zwak”, zegt Martin Gaskell, hoofdauteur en onderzoeksmedewerker in astronomie en astrofysica aan UC Santa Cruz. “We zien dit bij zonsondergang op elke heldere dag wanneer de zon lijkt te dimmen.”

Het werk is gebaseerd op waarnemingen van de actieve galactische kernen van NGC 5548, een sterrenstelsel op 250 miljoen lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Bootes dat een superzwaar zwart gat herbergt.

Als de zon ondergaat, reist het licht dat de ogen van de kijker bereikt veel meer door de atmosfeer dan wanneer het hoog is. De straling raakt meer deeltjes. Rood en oranje hebben de langste golflengten van licht, dus ze reizen het gemakkelijkst door de atmosfeer van de aarde om je ogen te bereiken. De intensiteit van het licht is ook lager, nadat het door de atmosfeer is weggefilterd, zodat je met je blote ogen een glimp van een zonsondergang kunt opvangen. Het lijkt zwakker.

Evenzo zorgt stof in actieve galactische kernen ervoor dat ze roder lijken dan ze in werkelijkheid zijn, waarbij de hoeveelheid roodheid gerelateerd is aan de mate van dimmen, merkt de studie op.

De studie toont aan dat “het verre ultraviolette licht van een typische actieve galactische kern met een significante factor wordt gedimd”, aldus Gaskell. Eerder werd aangenomen dat dit verwaarloosbaar was.

In de nieuwe studie van NGC 5548 hebben onderzoekers ontdekt dat de verduistering door stof meer dan tien keer groter is dan de verduistering veroorzaakt door stof wanneer we buiten ons eigen Melkwegstelsel kijken.

De implicatie, zegt Gaskell, is dat in ultraviolet licht – waar de meeste energie uitstraalt – een typische AGN meer energie uitstraalt dan eerder werd gedacht. Niet alleen dat, maar de kleuren van NGC 5548 zijn vergelijkbaar met andere AGN’s, waardoor AGN’s over het algemeen sterker zijn dan eerder werd gedacht.

Het betekent ook dat de centra van sterrenstelsels in feite meer op elkaar lijken dan eerder werd gedacht, met wat men dacht dat de belangrijkste fundamentele verschillen tussen hen waren, eigenlijk alleen maar de gevolgen van verschillende hoeveelheden stof.

“Dit maakt het leven eenvoudiger voor onderzoekers en versnelt ons begrip van wat er gebeurt als zwarte gaten materie opslokken”, zei Gaskell.

De paper is mede geschreven door drie middelbare scholieren die deelnemen aan UCSC Wetenschappelijk trainingsprogramma-Francis Anderson (nu aan Harvey Mudd College), Sophia Birmingham (nu aan Princeton University) en Samhita Ghosh (nu aan UC Berkeley).

Ik wens je een heldere lucht en grote ogen.