Een serie beelden , gemaakt door een Australische radiotelescoop (CSIRO's Australia Telescope Compact Array) en de NASA-röntgensatelliet Chandra, heeft voor het eerst de levenscyclus van radio- en röntgenjets afkomstig uit een zwart gat vastgelegd. De zich ontwikkelende jets, die aanvankelijk met bijna de lichtsnelheid de ruimte doorkruisten, werden enige jaren gevolgd terwijl hun snelheid en helderheid afnam . Het (deels Nederlandse) onderzoeksteam rapporteert z'n resultaten in Science van 4 oktober. Op 3 oktober wijdt NASA in Washington DC een 'Space Science Update'- persconferentie aan dit onderwerp, die daar ook op televisie wordt uitgezonden.
Zwarte gaten in het heelal komen vooral voor in twee maten. Stellaire zwarte gaten zijn ongeveer even zwaar als de zon, en zijn ontstaan uit het restant van een zware ster. Daarnaast bevat de kern van veel (of misschien alle) sterrenstelsels een superzwaar zwart gat van miljoenen tot miljarden zonsmassa's.
"De uitstoot van jets door stellaire en superzware zwarte gaten komt veel voor in het heelal," aldus Rob Fender van de Universiteit van Amsterdam, een van de onderzoekers. "Maar dit is de eerst keer dat we een jet van begin tot einde hebben kunnen observeren." Eerste auteur van het Science-artikel, Stephane Corbel van de Universiteit van Parijs VII, spreekt van een 'versneld afgedraaide film'. "Aangezien de jets afkomstig zijn van een stellair zwart gat in onze Melkweg, hebben we in een paar jaar de ontwikkelingen kunnen volgen die bij een superzwaar zwart gat duizenden jaren zouden duren."
Astronomen schakelden Chandra en de Compact Array in om de twee tegenovergestelde jets te observeren nadat een andere NASA-satelliet, de Rossi X-ray Timing Explorer, in 1998 een uitbarsting detecteerde in de dubbelster XTE J1550-565, op ongeveer 17.000 lichtjaar afstand. De röntgen-jets, die voortdurende 'voeding' nodig hebben met hoog-energetische elektronen (overeenkomend met een spanning van duizenden miljarden volt) om hun helderheid te behouden, bewogen eerst voort met de helft van de lichtsnelheid. Na vier jaar zijn ze bijna 3 lichtjaar van elkaar verwijderd en neemt hun snelheid af. Momenteel zijn ze aan het uitdoven.
Uit de waarnemingen blijkt dat de oostelijke jet schuin richting de aarde beweegt, terwijl de westelijke van ons af beweegt. Daarom lijkt de oostelijke jet verder gekomen te zijn dan de westelijke. Echter, in deze configuratie zou je verwachten dat de oostelijke jet helderder zou zijn dan de westelijke. In feite was gedurende heel 2002 juist de westelijke jet 3 maal zo helder. "Dat is nog een raadsel. Simpele modellen voor jets kunnen dit niet verklaren," aldus mede-onderzoeker Tasso Tzioumis van de Australia Telescope National Facility. "Ofwel het zwarte gat pompt meer energie in westelijke richting, of die jet botst met een dichte wolk gas tussen de sterren."
Als jets zich door het interstellaire gas ploegen, verliezen ze snelheid, net zoals bewegende objecten op aarde last hebben van de luchtweestand. "Hoewel men aanneemt dat alle jets op die manier snelheid verliezen, zijn de waarnemingen aan XTE J1550 de eerste die deze vertraging op heterdaad betrappen. Dit onderstreept de waarde van zwarte gaten in onze eigen Melkweg om soortgelijke processen te doorgronden die optreden in quasars en actieve kernen van sterrenstelsels.", aldus Corbel.
XTE J1550 is geobserveerd met de Australia Telescope Compact Array, en met Chandra's Advanced CCD Imaging Spectrometer en High Energy Transmission Grating Instruments.
Rob Fender
{{link:rpf@science.uva.nl|mailti:rpf@science.uva.nl |extern