Astronomen vinden kolossale radiojet uit het vroege heelal
De gigantische jet verandert het script voor de oorsprong van deze structuren, waarvan ooit werd gedacht dat ze alleen verband hielden met extreem massieve zwarte gaten.
Astronomen hebben een enorme radiojet ontdekt in het vroege heelal, waarvan ze zeggen dat het de grootste is die bekend is uit dat tijdperk.
De jet is minstens 200.000 lichtjaar lang, wat hem twee keer zo breed maakt als de Melkweg. Hij ontstond toen het heelal minder dan 10% van zijn huidige leeftijd van ongeveer 13,77 miljard jaar was. Hoewel de jet niet de grootste is in de bekende geschiedenis van het heelal roept zijn omvang en opmerkelijke leeftijd vragen op over de bron van deze jets – enkele van de meest exotische objecten in het heelal. Het onderzoek van het team is gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters.
“Er is een idee dat misschien de krachtigste jets worden gecreëerd door de meest massieve zwarte gaten of zwarte gaten die zwaar materiaal aantrekken nabij de theoretische limiet”, zei Dr. Anniek Gloudemans, astronoom bij het Amerikaanse NOIRLab en hoofdauteur van het artikel. “Daarom verwachtten we misschien dat deze nieuw gevonden jet een buitengewoon zwart gat zou herbergen, maar dat was niet het geval.
Radiojets zijn bekende objecten in ons nabije heelal, maar zijn veel zeldzamer – of in ieder geval minder bekend – in het vroege heelal. De onlangs bestudeerde jet spuwt uit een quasar, of een actieve galactische kern, genaamd J1601+3102. Astronomen identificeerden de jet voor het eerst in Low Frequency Array (LOFAR)-gegevens en details van de jet en zijn bronquasar werden verzameld via waarnemingen met de Gemini Near-Infrared Spectrograph (GNIRS) en de Hobby Eberly Telescope.
De jet is hieronder te zien terwijl hij uit zijn quasar spuwt, een roodachtige vlek, toen het heelal minder dan 1,2 miljard jaar oud was. De betreffende quasar is relatief klein – slechts 450 miljoen keer de massa van de Zon. Daarom is he tuiteinde van de jet een verrassing vergeleken met zijn relatief bescheiden gastheer.
Volgens het persbericht van NOIRLab kan de schaarste aan grote radiojets tot nu toe te wijten zijn aan straling van de kosmische microgolfachtergrond, waarvan de ruis het radiolicht overstemt. De enige reden dat het team deze specifieke jet kon zien is dat deze voor zijn leeftijd enorm groot is.
De grootste bekende jets, die samen een megastructuur vormen genaamd Porphyrion, werden vorig jaar gevonden en zijn 23 miljoen lichtjaar lang. Dat is meer dan tien keer zo groot als de jet van J1601+3102. Als de jets van Porphyrion slechts zo breed waren als onze planeet, zou et zwarte gat dat ze aandrijft de grootte hebben van een amoebe. Het team van Gloudemans kan de jet van J1601+3102 echter alleen zien zoals deze er op dit moment i het vroege heelal uitziet.
“We hebben deze jet waargenomen zoals deze er 12,4 miljard jaar geleden uitzag, dus na verloop van tijd zal deze groter zijn geworden. Porphyrion is een extreem grote reus op een afstand van ongeveer 7,5 miljard lichtjaar”, aldus Dr. Gloudemans. “Onze nieuw gevonden jet komt niet in de buurt van de 23 miljoen lichtjaar grootte van Porphyrion, maar het levert wel bewijs voor grote radiojets die al eerder in de geschiedenis van het heelal aanwezig waren.”
De onderzoekers die Porphyrion bestudeerden, veronderstelden dat zulke grote jets waarschijnlijk de groei van hun gaststerrenstelsels en andere nabijgelegen sterrenstelsels beïnvloeden.
Er blijven nog veel vragen over, waaronder hoe jets worden gevormd door hun omgeving en hoe ze ze op hun beurt vormgeven. De jury is er ook nog niet over uit welke massieve objecten welke soorten jets produceren en hoe groot de jets kunnen worden. Naarmate astronomen meer waarnemingen verzamelen (nieuwe instrumenten zoals de Square Kilometer Array zullen hen helpen bij hun zoektocht), kan de ongelooflijke diversiteit van deze extreme objecten en hun oorsprong duidelijk worden.
Eerste publicatie: 6 februari 2025
Bron: sci-news/GizModo en anderen
