Met behulp van de nieuwe correlator bij het Joint Institute for VLBI
in Europe (JIVE) te Dwingeloo, heeft een internationaal team
astronomen, aangevoerd door Dr Huib Jan van Langevelde van JIVE,
aangetoond dat atomair waterstof voorkomt op minder dan 15
milli-boogseconden van de actieve kern in het melkwegstelsel
NGC4261. De detectie van het gas zeer dicht bij de kern vereisen een
uiterst gevoelig Very Long Baseline Interferometry (VLBI) Network, dat
in Europa gevormd wordt door bestaande, grote radiotelescopen. De
afgelopen jaren zijn de radioschotels van het "European VLBI Network"
(EVN) uitgerust met nieuwe recorders die de gevoeligheid verder
vergroten. Om de gegevens te combineren was ook een centrale data
processor nodig die de nieuwe data standaard (MkIV genaamd) kan
verwerken. Afgelopen zomer is deze EVN MkIV data processor in
Dwingeloo in werking genomen, nadat vorig jaar de assemblage was
voltooid. De data processor is een zeer complexe machine die de
gegevens van de telescopen met zeer grote precisie
combineert. Feitelijk is het een "special purpose super-computer" die
16 duizend miljard operaties per seconde kan uitvoeren.
Het melkwegstelsel NGC4261 is beroemd geworden door plaatjes van de
Hubble telescoop (eerder gepubliceerd door Dr Walter Jaffe van de
Sterrewacht Leiden, die ook bij dit onderzoek betrokken is). Hierbij werd
aangetoond dat zich in de binnendelen van dit sterrenstelsel een
schijf van neutrale materie ophoudt ter grootte van 800 lichtjaar, rond
een zeer heldere kern. Verdere studies aan de rotatie van de gasschijf
maakten het aannemelijk dat een zwart gat met een massa van ongeveer
500 miljoen maal de massa van de zon het centrum van dit energetische
melkwegstelsel vormt. De Hubble telescoop kon de gasschijf
onderscheiden tot op 46 milli-boogseconden van de kern. Omdat NGC4261
op een afstand van 100 miljoen lichtjaar en de schijf 64 graden uit
het hemelvlak staat, komt dit overeen met ongeveer 50 lichtjaar van het
centrale zwarte gat.
De nieuwe waarnemingen zijn gedaan bij radio golflengtes (21 cm) en
stellen de astronomen in staat nog verder in te zoomen op de kern van
het stelsel (zie bijgevoegd figuur). De metingen hebben een resolutie
van 18 milli-boogseconden. In het spectrum, ook afkomstig uit de VLBI
data, wordt waterstof absorptie gedetecteerd op de plaats waar de
gasschijf de VLBI bron bedekt. Daarmee is aangetoond dat de binnenste 20
lichtjaar van de schijf uit atomair gas bestaat. Er zijn
aanwijzingen dat het gas in de schijf nog dichter bij de kern
geioniseerd is, terwijl de schijf die de Hubble telescoop ziet uit
moleculair materiaal bestaat. Dit geeft een consistent beeld van een
gasschijf die dichter bij het zwarte gat steeds verder verhit wordt
door de straling van het centrale object. Zulke accretie-schijven
worden op verschillende manieren gedetecteerd rond de kernen van
actieve sterrenstelsels. Het is aannemelijk dat ze het centrale zwarte
gat voeden en dat dit proces aan de basis ligt van de uitgebreide
straalstromen (jets) die in deze stelsels worden waargenomen. De
nieuwe meting maakt NGC4261 tot een uniek object waarin de
accretie-schijf op verschillende schalen (van Hubble telescoop tot
VLBI) gedetecteerd is.
De waarnemingen werden gedaan door een team van Nederlandse en Zweedse
astronomen. De banden met radio-gegevens werden opgenomen in februari
1999 door telescopen in Duitsland, Engeland, Italie, Nederland, Polen en
Zweden. In augustus 1999 was de software van de data processor
voldoende getest om wetenschappelijke experimenten uit te voeren. Ylva
Pihlstroe"m van het Onsala Space Observatory, bij Gothenburg, Zweden,
deed een groot gedeelte van de astronomische analyse.
Nadere informatie:
Dr. Huib Jan van Langevelde
tel: 0521-596515
langevelde@jive.nl
Op internetsite http://www.jive.nl/
Joint Institute for VLBI in Europe
Postbust 2
7990 AA Dwingeloo
the Netherlands
Attachment converted: Macintosh G3:ngc4261.gif (GIFf/JVWR) (00024EFA)