Astronomer haben den ersten Mikroblazar in der Milchstraße entdeckt und ein Binärsystem namens IRAS 18293−0941 identifiziert, in dem ein schwarzes Loch einen relativistischen Jet fast direkt aus rund 12.000 Lichtjahren Entfernung auf die Erde richtet.
For three decades, astrophysicists have searched the galaxy for a stellar-scale counterpart to the brilliant, jet-driven galactic centers known as blazars. Now, an international team of researchers has located that elusive candidate hiding behind a dense wall of cosmic dust. Das Doppelsternsystem mit der Bezeichnung IRAS 18293−0941 befindet sich rund 12.000 Lichtjahre von der Erde entfernt, und in diesem kosmischen Tandem umkreisen sich ein massereicher Stern und ein kompaktes Schwarzes Loch alle 11,38 Tage in extrem engem Abstand. Durch die enorme Gravitation entreißt das Schwarze Loch seinem Begleiter kontinuierlich Gas und verschlingt die Materie, während es einen signifikanten Teil davon entlang zweier eng gebündelter Jets mit rund 75 Prozent der Lichtgeschwindigkeit ins All schleudert.
Relativistische Effekte bestimmen, was Beobachter sehen. Der auf unseren Planeten gerichtete Jet erscheint aufgrund von Doppler-Verstärkung extrem hell, während der sich entfernende Strahl praktisch unsichtbar bleibt. Jener verborgene Gegenpart verrät seine Existenz jedoch dadurch, dass er auf umliegende interstellare Materie prallt.
IRAS 18293−0941 und die Entdeckung des ersten Mikroblazars
Finding the system required peering through heavy obscuration. It sits behind so much dust that it is essentially invisible in ordinary optical images.
It was catalogued decades ago and then more or less forgotten.
Einem internationalen Forschungsteam ist damit der erste direkte Nachweis eines solchen Mikroblazars in der Milchstraße gelungen, und diese Entdeckung wurde im Fachblatt Astronomy & Astrophysics publiziert sowie vorab auf dem Preprint-Server Arxiv bereitgestellt.
Radiowellen drangen schließlich durch die Staubbarriere. Um nachzuweisen, dass die Emission lokal und nicht von einer zufällig ausgerichteten, weit entfernten Hintergrundgalaxie stammte, glich das Team die RadioKoordinaten mit Positionsdaten des ESA-Satelliten Gaia ab. Die daraus resultierende Übereinstimmung bestätigte, dass der Jet eindeutig zu dem Sternsystem gehört.
Das European VLBI Network und die Stoßwellen im interstellaren Raum
That resolution proved decisive.
Weitere Beobachtungskampagnen sollen nun klären, wie sich die Teilchenbeschleunigung im Jet über die Zeit verändert, womit der Wissenschaft erstmals ein Hochenergielabor in unmittelbarer kosmischer Nachbarschaft zur Verfügung steht.
Bedeutung für die Hochenergie-Astrophysik in der Milchstraße
Observing a microblazar inside our own galaxy gives researchers a local laboratory to study particle acceleration mechanisms that were previously analyzed only across cosmological distances. Optische Überwachung mit spanischen Teleskopen und der Zwicky Transient Facility zeigte zudem eine Helligkeitsschwankung von nur 0,02 Magnituden, die sich alle 11,38 Tage wiederholt.
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