Een internationaal team van wetenschappers heeft een galactische deeltjesversneller ontdekt die met nog nooit vertoonde energie kosmische straling de ruimte in slingert. De onderzoekers vermoeden dat het zwarte gat in het centrum van onze Melkweg verantwoordelijk is. De wetenschappers, verenigd in het H.E.S.S.-consortium, publiceren hun bevindingen woensdagavond in Nature.
Al ruim dertig jaar brengt een consortium van 42 instituten in 12 landen (waaronder onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam) de gammastraling in kaart die uit de buurt van het centrum van onze Melkweg komt. Nu hebben de onderzoekers voor het eerst de precieze bron van deze kosmische straling aangewezen: het superzware zwarte gat in het galactisch centrum.
Deeltjes buigen af
Voor wetenschappers was het al een eeuw een raadsel waar de deeltjes vandaan komen die met hoge energie op de aardse atmosfeer botsen. Van de meeste van deze deeltjes is het namelijk gewoonweg onmogelijk om de bron te herleiden. De deeltjes, zoals protonen, elektronen en atoomkernen, zijn namelijk elektrisch geladen en worden daardoor afgebogen door de magnetische velden die ze op hun weg door de ruimte tegenkomen.
Gammastraling gaat rechtdoor
Gelukkig is er ook gammastraling. Die reist in een rechte lijn en trekt zich niks aan van magneetvelden op de route. De gammastraling is dus wél te herleiden tot hun bron. En dat is nu, na intensief speurwerk, gebeurd.
Meerdere verdachten
De onderzoekers van het High Energy Stereoscopic System-consortium (H.E.S.S.-consortium) gebruikten daarvoor een groep van gekoppelde telescopen in Namibië. Tien jaar geleden hadden de onderzoekers al door dat er ergens rond het centrum van onze Melkweg een of meer gammastralingsbronnen moesten zijn, maar wat en hoe precies, dat was lastig te zeggen. Mogelijke 'daders' waren onder andere supernova-resten, clusters van zware sterren en het zwarte gat in het centrum van de Melkweg.
Eén dader
Door stug doormeten, konden de onderzoekers het zwarte gat in de kern van onze Melkweg als verantwoordelijke aanwijzen. De galactische versneller is ongeveer 100 keer zo krachtig als de LHC-versneller van CERN die 'slechts' 13 teraelektronvolt haalt. Het zwarte gat is daarmee de eerste peta-elektronvoltversneller ooit ontdekt.
De wetenschappers publiceren hun bevindingen op 16 maart in Nature. Vanuit Nederland waren onder andere Jacco Vink en David Berge (beiden Universiteit van Amsterdam) betrokken bij het onderzoek. Berge is coördinator van het galactische onderzoek met H.E.S.S: "Het is super dat we met elkaar, dankzij jarenlang meten en modelleren, nu eindelijk de bron van gammastraling hebben getraceerd."
Artikel
'Acceleration of petaelectronvolt protons in the Galactic Centre', H.E.S.S. collaboration, corresponding authors: F. Aharonian, S. Gabici, E. Moulin and A. Viana, Nature, 16 maart 2016 (advanced online publication, betaalmuur)
Zwart gat in centrum van de Melkweg lijkt petadeeltjesversneller
