Een team van astrofysici heeft, met behulp van de internationale Webb-ruimtetelescoop, lang en gedetailleerd kunnen kijken naar de omgeving van het superzware zwarte gat dat zich in het centrum van ons Melkwegstelsel bevindt. Daarbij hebben de wetenschappers ontdekt dat de zogeheten accretieschijf – een kolkende schijf van gas en stof – rond dit object aan de lopende band ‘opvlammingen’ produceert. Deze activiteit wordt onderbroken door kortere en langere perioden van rust. Sommige van de uitbarstingen zijn slechts zwakke flikkeringen van enkele seconden, andere zijn verblindend helder en treden dagelijks op. Ook zijn er nóg zwakkere variaties die zich op tijdschalen van maanden afspelen (Astrophysical Journal Letters, 18 februari).
Bij het nieuwe onderzoek, onder leiding van Farhad Yusef-Zadeh van de Northwestern Universiteit in Illinois (VS), keek Webb verspreid over een jaar alles bij elkaar 48 uur naar het Melkwegcentrum. Zo konden Yusef Zadeh en zijn collega’s volgen hoe de activiteit van het daar aanwezige zwarte gat, dat Sagittarius A* wordt genoemd, in de loop van de tijd varieerde. Het team verwachtte al opvlammingen te zullen zien, maar de accretieschijf rond Sagittarius A* was nog actiever dan verwacht: hij produceerde vijf tot zes grote uitbarstingen per dag en nog diverse kleinere tussendoor.
Hoewel astrofysici de processen die hierbij een rol spelen nog niet volledig begrijpen, vermoedt Yusef-Zadeh dat twee verschillende processen verantwoordelijk zijn voor de uitbarstingen. Volgens hem worden de zwakke flikkeringen waarschijnlijk veroorzaakt door kleine verstoringen binnen de accretieschijf. Turbulente fluctuaties in deze schijf kunnen plasma (heet, elektrisch geladen gas) samenpersen en zo een tijdelijke uitbarsting van straling veroorzaken, vergelijkbaar met de zonnevlammen die onze zon produceert.
De grote uitbarstingen van Sagittarius A* worden toegeschreven aan incidentele magnetische reconnecties – gebeurtenissen waarbij twee magnetische velden met elkaar in botsing komen, en energie vrijkomt in de vorm van snelle deeltjes die straling uitzenden.
Omdat de nabij-infraroodcamera van Webb twee verschillende golflengten tegelijk kan waarnemen (in dit geval 2,1 en 4,8 micron), konden Yusef-Zadeh en zijn medewerkers nagaan hoe de helderheid van de vlammen per golflengte varieert. Ook dat leverde een verrassing op: op de kortere golflengte traden de helderheidsveranderingen iets eerder op dan op langere. Een mogelijke verklaring daarvoor is dat de betrokken deeltjes tijdens de ontwikkeling van de vlam energie verliezen – een verandering die kenmerkend is voor geladen deeltjes die om magnetische veldlijnen spiralen. (EE)
Webb Reveals Rapid-Fire Light Show From Milky Way's Central Black Hole