Europese en Amerikaanse astronomen hebben een uitzonderlijk krachtige uitbarsting waargenomen in het centrum van het sterrenstelsel NGC 3783. Vanuit het zwarte gat in die kern werden supersnelle winden gedetecteerd met snelheden van ongeveer 60.000 kilometer per seconde — ongeveer één vijfde van de lichtsnelheid. Deze gebeurtenis werd gekoppeld aan een felle röntgenuitbarsting en biedt nieuw inzicht in hoe actieve kernen van sterrenstelsels (AGN) werken en invloed uitoefenen op hun omgeving.
Wat hebben de waarnemers gezien?
Het internationale team, met medewerking van ruimtevaartorganisaties ESA en NASA, gebruikte twee röntgentelescopen: XMM-Newton en XRISM. Eerst registreerden de instrumenten een korte, heldere piek in röntgenstraling vanuit het AGN van NGC 3783. Binnen ongeveer 24 uur na die piek volgde een massa uitstroming: snelle, geladen deeltjes die als een wind het intergalactische medium ingingen.
Hoofdonderzoeker Liyi Gu (SRON Nederland) zei hierover: "Nooit eerder hebben we een zwart gat zo snel winden zien creëren." De meting bevestigt dat zwarte gaten niet alleen materie consumeren, maar ook enorm krachtige uitstromingen kunnen produceren die zich met een groot deel van de lichtsnelheid voortplanten.
Waarom lijken deze winden op zonnewind?
Onderzoekers legden een vergelijking met onze zon bloot: de zon genereert zonnewind en uitbarstingen door magnetische schommelingen; op vergelijkbare wijze lijken magnetische veldveranderingen rond het AGN van NGC 3783 de oorzaak van de explosieve winden te zijn. Matteo Guainazzi (ESA) verklaarde dat het proces doet denken aan vlammen van de zon, maar dan op een vrijwel onvoorstelbare schaal.
Deze parallel suggereert dat bepaalde fysische mechanismen — vooral die met magnetisme en geladen deeltjes — universeel kunnen zijn, werkzaam bij zowel sterren als superzware zwarte gaten. Dat inzicht helpt wetenschappers verbanden te leggen tussen kleine en kosmische schalen van energetische processen.
Wat betekent dit voor de evolutie van sterrenstelsels?
De ontdekking heeft belangrijke implicaties voor ons begrip van hoe sterrenstelsels veranderen door de tijd heen. Volgens Camille Diez (ESA) spelen winderige AGN een cruciale rol bij de evolutie van hun gaststelsels en bij de regulatie van stervorming. Zulke krachtige uitstromingen kunnen gas wegblazen of verwarmen, waardoor de bouwstenen voor nieuwe sterren minder beschikbaar worden.
Door meer te leren over het magnetisme van AGN en over hoe die velden plotseling kunnen ontsporen en uitbarstingen veroorzaken, krijgen wetenschappers een realistischer beeld van de geschiedenis van sterrenstelsels in het heelal.
Hoe werden de winden gedetecteerd?
De detectie berustte op analyse van röntgenspectra: veranderingen in de intensiteit en de eigenschappen van röntgenstraling gaven aanwijzingen over heel energetische processen dicht bij het zwarte gat. Door de combinatie van hoge gevoeligheid en spectrale resolutie van XMM-Newton en XRISM konden onderzoekers zowel de timing van de uitbarsting als de snelheid en samenstelling van de resulterende wind vaststellen.
- Instrumenten: XMM-Newton en XRISM
- Organisaties: ESA en NASA
- Doelwit: actieve kern van NGC 3783
- Snelheid van de wind: circa 60.000 km/s (≈ 1/5 lichtsnelheid)
- Volgorde van gebeurtenissen: röntgenuitbarsting gevolgd door supersnelle wind binnen ~24 uur
De combinatie van tijdsgevoelige röntgendata en snelle opvolgwaarnemingen maakte het mogelijk deze dynamische gebeurtenis vast te leggen, iets wat in het verleden zelden of nooit zo duidelijk is gelukt.
| Parameter | Waarde |
|---|---|
| Doelwervel | NGC 3783 (actieve kern) |
| Waargenomen windsnelheid | ≈ 60.000 km/s |
| Fractie van lichtsnelheid | Ongeveer 1/5 |
| Hoofdwaarnemers | Liyi Gu (SRON Nederland), Camille Diez (ESA), Matteo Guainazzi (ESA) |
| Gebruikte telescopen | XMM-Newton, XRISM |
Belangrijke vragen en vervolgonderzoek
Deze observatie roept meerdere vervolgvragen op: hoe vaak ontstaan zulke explosieve winden in AGN, welke factoren bepalen hun richting en kracht, en hoe verschillen ze tussen verschillende soorten sterrenstelsels? Toekomstige waarnemingen met röntgeninstrumenten en in andere golflengten moeten aantonen of dit fenomeen wijdverspreid is of juist zeldzaam.
Het resultaat onderstreept ook het nut van internationale samenwerking en het belang van snelle, gecoördineerde waarnemingen om kortdurende kosmische gebeurtenissen te bestuderen.
FAQ
-
Wat maakte deze observatie bijzonder?
Het unieke was de combinatie van een röntgenpiekuitslag gevolgd binnen ~24 uur door een extreem snelle wind van ongeveer 60.000 km/s, waargenomen met twee geavanceerde röntgentelescopen.
-
Wat betekent 60.000 km/s in termen van relativiteit?
Dat komt neer op ongeveer één vijfde van de lichtsnelheid. Bij zulke snelheden spelen relativistische effecten een rol, maar de belangrijkste conclusie hier is de enorme kinetische energie die beschikbaar is om het omringende gas te beïnvloeden.
-
Heeft dit invloed op onze eigen Melkweg?
Direct niet: NGC 3783 bevindt zich in een ander deel van het heelal. Wel helpt het bij het construeren van algemene modellen die ook toepasbaar kunnen zijn op actieve kernen binnen onze Melkweg of in vergelijkbare systemen.
-
Welke instrumenten volgen nu dit soort gebeurtenissen?
Naast XMM-Newton en XRISM gebruiken wetenschappers een mix van röntgen-, optische en radiotelescopen om dergelijke uitbarstingen en hun nasleep in kaart te brengen.
