Astronomer Josep Martí and an international research team have discovered the Milky Way’s first microblazar, named IRAS 18293−0941. Located roughly 12,000 light-years away, the stellar system features a black hole firing a high-energy plasma jet at nearly 75 percent the speed of light almost directly toward Earth.
Astrophysicists have spent more than three decades searching the galaxy for a miniature counterpart to the giant blazars found in distant galactic centers. They finally found one hiding behind thick clouds of interstellar dust. Because ordinary optical instruments struggle to pierce that dust, the system sat cataloged and largely forgotten for decades before researchers combined data from multiple observatories to reveal its true nature. Positioned approximately 12,000 light-years from Earth, the object was detected behind a barrier of interstellar dust by a global group of scientists spearheaded by astronomers hailing from the Netherlands, Spain, and Argentina. Josep Martí of the University of Jaén in Spain led the study.
Das Doppelsternsystem IRAS 18293−0941 und sein unsichtbarer Begleiter
Das Objekt liegt etwa 12.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und besteht aus einem massereichen Stern sowie einem kompakten Schwarzen Loch. Comprising a massive, hot star paired with a black hole possessing roughly 10 times the sun’s mass, the recently examined system goes by the designation IRAS 18293−0941. Die beiden Körper umkreisen einander in einem extrem engen Rhythmus alle 11,38 Tage. Durch seine enorme Gravitationskraft zieht das Schwarze Loch kontinuierlich Gas von seinem Begleiter ab. As the black hole draws material from its companion, some of it gathers in a spinning disk. Ein Teil dieser verschlungenen Materie sammelt sich in einer Akkulationsscheibe, bevor sie entlang zweier eng gebündelter Strahlen mit rund 75 Prozent der Lichtgeschwindigkeit in den Weltraum geschleudert wird. A portion escapes in narrow jets before it can fall into the black hole.
Dass Forscher die Bewegung überhaupt bemerkten, verdanken sie subtilen Helligkeitsschwankungen des Sterns. Langjährige Beobachtungen spanischer Sternwarten in Montsec und Calar Alto dokumentierten dieses Flackern, das den engen Umlaufplan verriet und zeigte, dass Beobachter das System fast frontal betrachten. Die Lichtvariationen machten den Weg frei für gezielte Radioaufnahmen.
Das European VLBI Network liefert den entscheidenden Nachweis
Um die genaue Ausrichtung des Plasmastrahls zu bestätigen, schaltete ein internationales Forschungsteam aus Spanien, den Niederlanden und Argentinien globale Radioteleskope zusammen. Das European VLBI Network, ein kontinentübergreifender Verbund von Antennen in Südafrika, Lettland, Großbritannien, Italien, Schweden, China, Polen, den Niederlanden und Spanien, simulierte dadurch ein virtuelles Teleskop mit enormer Auflösungskraft.
Die erreichte Schärfe, kombiniert mit den Positionsdaten des europäischen Satelliten Gaia, bestätigte zweifelsfrei: Der Jet entspringt direkt diesem Sternsystem.
Diese hochauflösenden Radioaufnahmen ließen keinen Zweifel daran, dass der strahlende Jet zu dem galaktischen System gehört. Two entirely separate Methoden, nämlich Radio- und optische Messungen, führten die Forscher zum selben Ergebnis. Wissenschaftler betonten, dass alles an IRAS 18293−0941 direkt vor unseren Augen verborgen war, da gewöhnliche optische Aufnahmen wegen des Staubes kaum etwas preisgeben.
Schockwellen und hochenergetische Gammastrahlen im interstellaren Raum
Während der auf die Erde gerichtete Jet durch relativistische Effekte besonders hell leuchtet, bleibt sein entgegengesetztes Pendant für optische Instrumente unsichtbar. Moving swiftly enough to enhance its own brightness, the leftward jet points almost directly at Earth, whereas the rightward beam faces away and stays hidden, revealed solely by the brilliant glowing spot produced when it crashes into a molecular cloud. Das südafrikanische Radioteleskop MeerKAT entdeckte jedoch eine rund 100 Lichtjahre große Blase sowie einen hellen Brennpunkt an dem Punkt, an dem der rückwärtige Strahl auf eine dichte Gaswolke prallt. Prior to intersecting a thick molecular cloud, the jet propagates across a span stretching approximately 100 light-years, as illustrated by radio observations. Researchers identified a luminous zone of ionized gas and heated dust right where the jet collides with the cloud.
Die Kombination aus Radio-, optischen, Infrarot-, Röntgen- und Gammastrahlen-Beobachtungen erlaubt es der Wissenschaft nun, die hochenergetische Teilchenbeschleunigung in unmittelbarer kosmischer Nachbarschaft genau zu untersuchen.
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