Astronomen hebben een ongekend grote en dynamische straal ontdekt die afkomstig is van een superzwaar zwart gat (SMBH) in het nabijgelegen sterrenstelsel VV340a. Deze jet, die zich tot 20.000 lichtjaar uitstrekt, vertoont een zeldzaam ‘wiebelend’ patroon en is bezig zijn gaststelsel opnieuw vorm te geven op manieren die voorheen ongezien waren. De bevindingen, gepubliceerd in Science, dagen het conventionele begrip van de galactische evolutie uit en roepen nieuwe vragen op over de eigen geschiedenis van de Melkweg.
De schaal van de ontdekking
SMBH’s spelen een centrale rol in de groei van sterrenstelsels. Hun enorme zwaartekracht trekt omringende materie aan en vormt een actieve galactische kern (AGN) die korte tijd hele sterrenstelsels kan overschaduwen. Sommige SMBH’s lanceren ook stralen van oververhit materiaal met een snelheid van bijna het licht. Hoewel deze jets bekend zijn, is die van VV340a uitzonderlijk qua omvang en gedrag.
Het team, geleid door onderzoekers van UC Irvine en Caltech, combineerde gegevens van het W. M. Keck Observatory, de James Webb Space Telescope (JWST) en de Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) om de jet te analyseren. De Keck Cosmic Web Imager (KCWI) onthulde de volledige omvang van het straalvliegtuig, terwijl JWST de extreme energieniveaus bij de bron liet zien. Radiowaarnemingen van de VLA bevestigden de spiraalvormige draaiing en de onstabiele richting van het vliegtuig.
“De gegevens van het Keck Observatory hebben ons in staat gesteld de ware omvang van dit fenomeen te begrijpen”, zegt Justin Kader, de hoofdauteur. “Zonder deze observaties zouden we niet weten hoe krachtig (of hoe hardnekkig) deze uitstroom werkelijk is.”
Onverwachte galactische impact
De jet is niet alleen groot; het onderdrukt actief de stervorming in VV340a door gas te strippen met een alarmerende snelheid van 20 keer de massa van onze zon per jaar. Wat deze ontdekking nog verrassender maakt, is dat deze werd waargenomen in een relatief jong sterrenstelsel dat een fusie onderging. Dergelijke krachtige jets worden meestal aangetroffen in oudere, meer gevestigde sterrenstelsels.
Het team observeerde ook een enorme ‘corona’ van oververhit plasma die zich duizenden parsecs vanaf het zwarte gat uitstrekte, veel groter dan de omvang van enige eerder gedocumenteerde coronale structuur. Het wiebelen van de jet, of precessie, duidt op een complexe dynamiek. Deze precessie is niet alleen een eigenaardigheid, maar een sleutelfactor in de manier waarop de jet zijn omgeving beïnvloedt.
Implicaties voor galactische evolutie
De ontdekking dwingt wetenschappers om opnieuw na te denken over de manier waarop SMBH’s en sterrenstelsels samen evolueren. Als dergelijke gewelddadige uitstromingen kunnen plaatsvinden in jonge, samensmeltende sterrenstelsels, zou de Melkweg in het verleden soortgelijke gebeurtenissen kunnen hebben meegemaakt, ook al is daar vandaag de dag geen duidelijk bewijs voor.
“Dit is de eerste keer dat we een precesserende radiojet op kiloparsec-schaal zo’n enorme uitstroom in een schijfstelsel zien aandrijven,” legt Kader uit. “Het verandert de manier waarop we denken over de melkweg waarin we leven.”
Het team onderzoekt nu of een tweede SMBH in het midden van VV340a het wiebelen van het vliegtuig zou kunnen veroorzaken, wat het beeld verder zou compliceren. Deze ontdekking opent een nieuw tijdperk in het begrijpen van galactische transformatie, en bewijst dat zelfs op kosmische schaal dingen zelden zo voorspelbaar zijn als ze lijken.
Het onderzoek onderstreept het belang van het combineren van gegevens van meerdere krachtige observatoria om de verborgen dynamiek van het universum te onthullen. Uiteindelijk benadrukt deze bevinding hoeveel er nog onbekend is over de galactische evolutie en de rol van SMBH’s bij het vormgeven van de kosmos.
