Hubble ziet een sterrenstelsel met “verboden” licht
Deze afbeelding toont een helder spiraalstelsel, bekend als MCG-01-24-014, dat zich op een afstand van ongeveer 275 miljoen lichtjaar van de Aarde bevindt. MCG-01-24-014 is niet alleen een goed gedefinieerd spiraalstelsel maar heeft ook een extreem energetische kern die bekend staat als een actieve galactische kern (AGN) en is gecatalogiseerd als een Type-2 Seyfert-sterrenstelsel.
Seyfert-stelsels herbergen, samen met quasars, een van de meest voorkomende subklassen van AGN’s. hoewel de precieze indeling van AGN’s ingewikkeld is, bevinden Seyfert-stelsels zich doorgaans relatief dichtbij en overtreft hun centrale AGN zijn gastheer niet, terwijl quasars zeer verre AGN’s zijn met een ongelooflijke helderheid die hun gaststelsels overtreft.
Er zijn nog meer subklassen van zowel Seyfert-stelsels als quasars. In het geval van Seyfert-stelsels zijn Type-1 en Type-2 de meest voorkomende subcategorieën. Astronomen onderscheiden ze door hun spectra, het patroon dat ontstaat wanneer licht wordt opgesplitst in de samenstellende golflengtes. De spectraallijnen die Type-2 Seyfert-stelsels uitzenden, zijn geassocieerd met specifieke “verboden” emissielijnen. Om te begrijpen waarom uitgezonden licht van een sterrenstelsel verboden zou kunnen worden helpt het om te begrijpen waarom spectra überhaupt bestaan.
Spectra zien er zo uit omdat bepaalde atomen en moleculen licht op zeer specifieke golflengtes absorberen en uitzenden. De reden hiervoor is de kwantumfysica: elektronen (de kleine deeltjes die rond de kernen van atomen en moleculen draaien) kunnen alleen bestaan bij zeer specifieke energieën, en daarom kunnen elektronen alleen zeer specifieke hoeveelheden energie verliezen of verkrijgen. Deze zeer specifieke hoeveelheden energie komen overeen met de golflengtes van het licht dat wordt geabsorbeerd of uitgezonden.
Verboden emissielijnen zouden volgens bepaalde regels van de kwantumfysica niet mogen bestaan. Maar de kwantumfysica is complex, en sommige regels die worden gebruikt om dit te voorspellen zijn geformuleerd onder laboratoriumomstandigheden hier op Aarde. Volgens die regels is deze emissie “verboden” – zo onwaarschijnlijk dat er geen rekening mee wordt gehouden. Maar in de ruimte, te midden van een ongelooflijk energetische galactische kern, gelden die aannames niet meer en krijgt het “verboden” licht de kans om naar ons toe te schijnen.
Eerste publicatie: 24 december 2023
Bron: NASA Goddard Space Flight Center
