Bruno van Wayenburg
Hoewel duizenden wetenschappers en technici er jarenlang mee bezig geweest
zijn, heeft nooit iemand de moeite genomen om een subtielere naam te verzinnen
voor de Europese Very Large Telescope in het Chileense woestijngebied
Paranal. Maar goed, groot zíjn de vier losse telescopen met spiegels van 8,2
meter doorsnee, en met een truc valt de telescoop effectief nog groter te maken.
Het onderzoeksteam van dr. Walter Jaffe van de Leidse sterrewacht, samen met
astronomen uit Duitsland heeft deze kunstgreep, interferometrie genaamd, voor
het eerst gebruikt om de details te bekijken van één van de meer ongrijpbare
objecten in het heelal: de zwembandvormige ‘blokkerende torus‘ rond de kern van
zeer heldere actieve melkwegstelsels.
Ze combineerden het licht dat de ene
telescoop opvangt via een stelsel van tunnels en spiegels met het licht van een
andere telescoop. Zo zijn details te onderscheiden die honderd maal kleiner zijn
dan met de losse telescopen te zien valt. In vakjargon: circa een honderdste
boogseconde, een minihoekje dat equivalent is aan een dubbeltje op honderd
kilometer afstand.
Afgelopen juni richtten Jaffe en consorten hun
interferometer op het binnenste van het actieve melkwegstelsels NGC 1068 in het
sterrenbeeld Walvis. Daar bevindt zich de ‘Active Galactic Nucleus‘(AGN), de
extreem heldere kern van het melkwegstelsel.
Volgens de huidige theorie
heeft zo‘n AGN vier ingrediënten: ten eerste een enorm zwart gat, een zware
massaconcentratie van miljoenen zonsmassa‘s, waaraan zelfs licht niet kan
ontsnappen.
Rond het zwarte gat tolt een schijf gas en stof, in het extreme
versneld en verhit door het zwarte gat. Deze ‘accretieschijf‘ zendt grote
hoeveelheden licht uit, soms meer dan een heel melkwegstelsel.
In de
richtingen van de as van deze kosmische draaitol worden bovendien grote
hoeveelheden deeltjes uitgespuwd, de ‘jets‘, die verderop in de ruimte grote
hoeveelheden radiostraling opwekken. Hoe dat werkt, is overigens nog
onduidelijk.
En tenslotte zit om de accretieschijf hoogstwaarschijnlijk een
koelere, zwembandvormige wolk gas en stof, de ‘blokkerende torus‘. Deze wordt zo
genoemd omdat hij soms het zicht op de heldere accretieschijf wegneemt.
In
dat laatste geval is de AGN alleen als een dubbele wolk radiostraling te zien,
een ‘radiomelkwegstelsel‘, terwijl bij onbelemmerd zicht op de accretieschijf de
AGN oplicht als een onwaarschijnlijk heldere ster, een ‘quasar.‘ Een iets minder
heldere versie, waarvan NCG 1068 een voorbeeld is, heet ‘Seyfert-stelsel.‘
Volgens deze theorie zijn quasars, Seyfert-stelsels en radiosterrenstelsels,
oorspronkelijk losse ontdekkingen, gewoon verschillende perspectieven op één
soort object. ‘Alleen is de blokkerende torus tot nu toe nooit rechtstreeks
gezien‘, aldus Walter Jaffe, die deze primeur toelichtte op het
FWN-faculteitscolloquium ‘This Weeks Discoveries‘ van afgelopen dinsdag.
De
gebruikte interferometer is gevoelig voor infrarood licht, waarvan de AGN
relatief veel uitzendt. Met één enkele meting konden de astronomen nog geen
compleet plaatje maken, maar wel konden ze wat afmetingen bepalen. Aan de hand
van het spectrum van het infrarode licht was bovendien ook iets te zeggen over
de temperaturen van de objecten.
Zo blijkt de blokkerende torus, met een
temperatuur van enkele honderden graden, enkele lichtjaren in doorsnee. Daar
binnenin zit nog een kleinere kern, hoogstwaarschijnlijk een accretieschijf, van
enkele duizenden graden. ‘We denken dat we daar ongeveer langs de rand van de
torus op de accretieschijf kijken‘, zegt Jaffe.
Dit najaar zijn nieuwe
metingen gedaan, waarmee mogelijk heel ruwe afbeeldingen zijn te maken van de
waargenomen structuren. Jaffe: ‘maar daar moeten we nog mee aan het werk.‘
@M13:Afbeelding van het actieve melkwegstelsel NGC 1068
http://www.noao.edu/image_gallery/images/d5/m77s.tiff 