Groningse astronomen lossen quasar-puzzle op

01 juni 2015

Quasar: sterrenstelsel met een extreem heldere kern en een dubbele radiobron aan weerszijden

De astronomen Pece Podigachoski en Peter Barthel van het Groningse Kapteyn Instituut hebben met ruimtetelescoop Herschel sterk nieuw bewijs gevonden dat quasars in feite gewoon radiosterrenstelsels zijn, waargenomen onder een gunstige hoek. Barthel stelde dit zogenaamde unificatiemodel al in 1989 voor, op basis van waarnemingen met optische en radiotelescopen. Zijn model kreeg nadien veel steun, maar stuitte ook op weerstand. Nieuwe Herschel-waarnemingen van de infraroodstraling van deze objecten ondersteunen het model volledig. Het resultaat van het internationale onderzoeksteam verschijnt binnenkort in The Astrophysical Jounal Letters.

Quasars en radiosterrenstelsels zijn actieve fasen in het leven van een sterrenstelsel. Zware sterrenstelsels (zo'n tien tot honderd keer zwaarder dan ons sterrenstelsel, de Melkweg) hebben superzware zwarte gaten in hun kern. Als die zwarte gaten materie ‘verorberen’ wordt de kern actief, en ontstaat een extreem felle stralingsbron, en - onder bepaalde voorwaarden - een gigantische dubbele radiobron rond het sterrenstelsel. Het unificatiemodel van Barthel zegt dat de hoek waaronder deze radio-heldere actieve stelsels gezien worden van cruciaal belang is. Doordat zich een ondoorzichtige ring van stof rondom de kern bevindt is de fel stralende kern, de quasar, uit bepaalde richtingen wel, uit andere richtingen niet te zien. De infraroodwaarnemingen komen perfect overeen met de voorspellingen voor wat betreft de straling van het warme stof in de actieve sterrenstelsels.

Ook rapporteren de astronomen dat de combinatie van metingen in het ver-infrarode golflengtegebied op een eenvoudige manier laat zien of een sterrenstelsel een actief zwart gat heeft of niet, en wat de relatieve bijdrage van die activiteit aan de totale straling van het sterrenstelsel is. Voor toekomstig onderzoek naar de groei van sterrenstelsels en hun zwarte gaten in het vroege heelal is dit een belangrijke diagnostiek.

Artikel

‘The unication of powerful quasars and radio galaxies and their relation to other massive galaxies’ verschijnt binnenkort in The Astrophysical Jounal Letters.

Pece Podigachoski & Peter Barthel, Kapteyn Instituut, Rijksuniversiteit Groningen; Martin Haas, Ruhr-Universität Bochum, Duitsland; Christian Leipski, Max-Planck Institut für Astronomie, Heidelberg, Duitsland; Belinda Wilkes, Smithsonian Astrophysical Observatory, Harvard University, Cambridge, USA