OJ 287 bevat waarschijnlijk een dubbel superzwaar zwart gat in het centrum
Met behulp van gegevens van de 10 meter radiotelescoop RadioAstron in de ruimte en een netwerk van 27 observatoria op Aarde hebben astronomen een ongebruikelijke lintvormige jet gevonden in het centrum van OJ 287, een sterrenstelsel op een afstand van ongeveer 5 miljard lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Kreeft – Cancer.
“Van de verschillende klassen actieve galactische kernen vallen BL Lacertae (BL-Lac)-objecten op door hun snelle variabiliteit met grote amplitude en significante polarisatie over meerdere golflengtebanden, wat wordt toegeschreven aan relativistische jets die nauw zijn uitgelijnd met onze gezichtslijn”, aldus astronoom Efthalia Traianou van de Universiteit van Heidelberg en haar collega’s.
“Een prominent lid van deze subklasse is OJ 287, gelegen bij een roodverschuiving van z = 0,306.”
Optische waarnemingen van OJ 287 gaan terug tot de jaren 1880, wat resulteert in een uitzonderlijk lange lichtkromme die bijna 150 jaar beslaat.
Deze uitgebreide dataset bracht periodieke helderheidsfluctuaties aan het licht, waaronder een opvallende cyclus van 60 jaar en terugkerende, dubbel piekende flares met hoge lichtsterkte om de ongeveer 12 jaar.
Deze periodieke variaties kunnen goed worden verklaard door de aanwezigheid van een superzwaar zwart gat-binair systeem, waarin een secundair superzwaar zwart gat een precesserende, excentrische baan volgt rond een zwaarder primair zwart gat.
“We hebben nog nooit eerder een structuur in het sterrenstelsel OJ 287 waargenomen met het detailniveau dat we in de nieuwe afbeelding zien”, aldus Dr. Traianou.
“Het beeld, dat diep doordringt tot in het centrum van het sterrenstelsel, onthult de scherp gebogen, lintvormige structuur van de jet.”
“Het wijst ook op nieuwe inzichten in de samenstelling en het gedrag van de plasma-jet.”
“Sommige gebieden overschrijden temperaturen van 10 biljoen Kelvin – een bewijs van extreme energie en beweging die vrijkomt in de directe omgeving van een zwart gat.”
De astronomen hebben ook de vorming, verspreiding en botsing van een nieuwe schokgolf langs de jet waargenomen en schrijven deze toe aan een energie in het triljoen-elektronvoltbereik op basis van een ongebruikelijke gammastralingsmeting die in 2017 is uitgevoerd.
Ze hebben een beeld van OJ 287 in het radiobereik vastgelegd met behulp van RadioAstron en 27 grondobservatoria. De foto is gebaseerd op een meetmethode die gebruikmaakt van de golfaard van licht en de daarmee samenhangende overlappende golven.
“De interferometrische foto ondersteunt de veronderstelling dat zich binnen OJ 287 een binair superzwaar zwart gat bevindt”, aldus de onderzoekers.
“Het levert ook belangrijke informatie op over hoe de bewegingen van dergelijke zwarte gaten de vorm en oriëntatie van de uitgezonden plasma-jets beïnvloeden.”
“Door zijn bijzondere eigenschappen is het sterrenstelsel een ideale kandidaat voor verder onderzoek naar samensmeltende zwarte gaten en de bijbehorende zwaartekrachtgolven.”
De bevindingen zijn in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics gepubliceerd.
Artikel: E. Traianou et al. 2025. Revealing a ribbon-like jet in OJ 287 with RadioAstron. A&A 700, A16; doi: 10.1051/0004-6361/202554929
Eerste publicatie: 1 augustus 2025
Bron: sci.news
