Universiteit Leiden Universiteit Leiden

Nederlands English

Melkwegkern spuwt deeltjesstromen door geboorte van miljoenen sterren

Een continue stroom van geladen deeltjes barst uit het centrum van ons sterrenstelsel, de Melkweg. De deeltjesstroom is een bijproduct van de geboorte van nieuwe sterren en lijkt medeverantwoordelijk voor het magnetisch veld dat de Melkweg doordringt. Een onderzoeksgroep met onder anderen de Nederlandse astronoom Marijke Haverkorn (Nijmegen en Leiden) publiceerden dit resultaat op 3 januari in Nature.

Buitengewoon veel energie

Enorme hoeveelheden geladen deeltjes stromen met duizend kilometer per seconde uit het centrum van de Melkweg, blijkt uit metingen met de Australische 64-meter Parkes radiotelescoop. “Dat is razendsnel – zelfs voor astronomen”, zegt teamleider Dr. Ettore Carretti van de Australische onderzoeksorganisatie CSIRO. De stroom bevat buitengewoon veel energie – ongeveer net zoveel als een miljoen exploderende sterren. De stroom meet ongeveer vijftigduizend lichtjaar: de helft van de lengte van de gehele Melkwegschijf. Vanaf de aarde gezien strekt de stroom zich uit over zo’n tweederde van de hemel van horizon tot horizon.

Radiostraling achter in de vorm van een kurkentrekker

De onderzoekers – afkomstig uit Australië, de VS, Italië en Nederland – maken aannemelijk dat de deeltjesstroom voortkomt uit de vorming van nieuwe sterren in het centrum van de Melkweg. Dat leiden ze af uit precieze metingen van radiogolven die de deeltjesstroom uitzendt onder invloed van het magneetveld van de Melkweg. Verscheidene generaties sterren die geboren worden en ontploffen, zo’n honderd miljoen jaar lang, laten in de draaiende Melkweg stromen van radiostraling achter in de vorm van een kurkentrekker, die nu is ontdekt.

Sterke magneetvelden

De deeltjesstroom uit het centrum van de Melkweg sleurt niet alleen gas en hoogenergetische elektronen mee, maar ook sterke magneetvelden, legt Marijke Haverkorn uit. Zij houdt zich bezig met de magnetische eigenschappen van het heelal. “De metingen de we nu hebben gedaan, helpen om de belangrijke vraag te beantwoorden hoe de Melkweg zijn magnetisch veld maakt en onderhoudt. Deze stromen lijken daar een grote rol in te spelen.”

Fermi-bellen

De deeltjesstroom komt overeen met de enorme ‘Fermi-bellen’ van gammastraling die in 2010 met behulp van NASA’s Fermi-telescoop zijn ontdekt en zijn gepubliceerd in Nature. Er waren toen twee mogelijke oorzaken voor deze verrassende Fermi-bellen: sterke stervorming of uitbarstingen van het zwarte gat in het midden van de Melkweg. “Onze metingen vertellen ons dus nu dat de bellen zijn ontstaan door de vorming van miljoenen sterren, dicht bij het Melkwegcentrum”, zegt Haverkorn.

Doordat de stroom loodrecht uit de kern van de Melkwegschijf de ruimte in gaat, als een as in een wiel, is er geen enkele dreiging voor de aarde en ons zonnestelsel, dat op dertigduizend lichtjaar van het centrum van de Melkweg zijn rondjes draait.

Afbeelding: De nieuw ontdekte deeltjesstromen uit het centrum van de Melkweg in lichtblauw. De achtergrond is een foto van de hele hemel op dezelfde schaal. Het Melkwegvlak is duidelijk zichtbaar. De kromming van de deeltjesstromen is echt en wordt niet veroorzaakt door projectie-effecten. Credit: E. Carretti (CSIRO); optical image - A. Mellinger (Central Michigan University); scientific imager -E. Bressert (CSIRO) Credit: E. Carretti (CSIRO); optical image - A. Mellinger (Central Michigan University); scientific imager -E. Bressert (CSIRO)