Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben een nieuw open galactisch cluster ontdekt, letterlijk verborgen in het zicht. Het is 2,4 miljard lichtjaar ver van ons verwijderd en wordt vertegenwoordigd door honderden individuele sterrenstelsels rondom een extreem actief superzwaar zwart gat of quasar.
De centrale quasar PKS1353-341 is ongelooflijk helder en wordt al vele decennia door wetenschappers waargenomen. In die tijd geloofde men dat hij volledig eenzaam was en zich in het centrum van een enkele melkweg bevond. Maar de nieuwe gegevens geven aan dat het licht van de quasar zo helder is dat hij de omliggende sterrenstelsels kon verbergen. Het geheel van sterrenstelsels in een cluster van massaliteit bereikt ongeveer 690 triljoen zonnen. Ter vergelijking, de massaliteit van de Melkweg is 400 miljard zonnen.
Het team heeft ook berekend dat de centrale quasar ongeveer 46 miljard keer helderder is dan de zon. Hoogstwaarschijnlijk is de hoge helderheid te wijten aan tijdelijke voeding: stukjes materie vallen in een zwart gat en veroorzaken activiteit. De ontdekking van zo'n cluster geeft de mogelijkheid aan van het bestaan van andere vergelijkbare galactische clusters verborgen achter ongelooflijk heldere objecten. Daarom voeren onderzoekers een meer grondige zoekopdracht uit om te begrijpen hoeveel materie er in het universum bestaat en hoe snel de ruimte wordt uitgebreid.
Fout of geluk
In 2012 vonden wetenschappers de Phoenix Cluster - een van de meest massieve en helderste galactische clusters in de ruimte. Natuurlijk kon de wetenschappelijke gemeenschap niet begrijpen hoe een dergelijk object eerder had kunnen worden gemist. Maar het probleem is dat er een vooringenomen idee was van hoe het cluster eruit zou moeten zien.
Het röntgenbeeld (in blauw) met een toename in het optische frame (goud en bruin) toont de centrale melkweg van een verborgen cluster waarin het superzware zwarte gat zich schuilhoudt
Astronomen hebben altijd gedacht dat clusters "pluizig" zouden moeten lijken, wat een extreem diffuus signaal in het röntgenbereik oplevert, in tegenstelling tot de helderdere puntbronnen, die als actieve quasars of zwarte gaten worden genomen. Maar de ontdekking van de Phoenix bewees dat galactische clusters kunnen worden aangezien voor extreem actieve zwarte gaten. Daarom werd het noodzakelijk om de gegevens te herzien.
Extreme absorptie
Om het probleem te begrijpen, hebben de onderzoekers een CHiPS-enquête gemaakt, ontworpen om de eerder genomen röntgenfoto's opnieuw te evalueren. Voor elke geïdentificeerde bron noteerden wetenschappers de coördinaten en bestudeerden ze vervolgens in detail met behulp van de Magellan-telescoop - een krachtig optisch apparaat in Chili. Als er meer sterrenstelsels rond de bron lagen dan verwacht, dan was het Chandra X-ray Observatorium verbonden met het onderzoek. Ongeveer 90% van de bronnen waren geen clusters. Er zijn echter interessante momenten. CHiPS heeft bevestigd dat één nieuw galactisch cluster een extreem actief centraal zwart gat plaatst. De helderheid kan worden gerelateerd aan het volume van zijn kracht. Het is duizend keer helderder dan een typisch centraal zwart gat, dus kan worden gezegd dat het extreem is in het voeden. Het is niet duidelijk hoe lang dit zal duren, maar als je het proces bestudeert, wordt duidelijk of dit vreemd is of een belangrijk proces voor het universum.
Als CHiPS andere verloren clusters vindt, zal het mogelijk zijn om de specifieke aanwassnelheid op het zwarte gat te bepalen, waar het overschakelt van genererende straling naar het opwekken van mechanische energie. Ook kan het vinden van meer galactische clusters helpen beoordelen hoe snel de ruimte groter wordt.
