Onlangs was de wetenschappelijke gemeenschap getuige van een opmerkelijke ontdekking: microquasars, vergelijkbaar met de vampierzwarte gaten uit sciencefictionverhalen, kunnen verantwoordelijk zijn voor het genereren van de mysterieuze hoogenergetische kosmische straling die de aarde bombardeert. Deze hypothese brengt nieuwe antwoorden op het gebied van astronomie en deeltjesfysica.
Microquasars, zo genoemd vanwege hun gelijkenis met superzware quasars, zijn zwarte gaten met een stellaire massa die zich voeden door materiaal af te snijden van hun begeleidende superreuzensterren. Dit materiaal wordt vervolgens omgeleid naar de polen van het zwarte gat en als relativistische jets met hoge snelheid de ruimte in geschoten. Het fenomeen is niet alleen fascinerend, maar ook cruciaal voor het begrijpen van kosmische straling, die voor het eerst werd gedetecteerd in 1912, met energieën die kunnen oplopen tot 10²⁰ elektronvolt (eV) – veel hoger dan de energie die wordt gegenereerd door de Large Hadron Collider.
De onderzoekers onderzochten dit verband met behulp van het High Energy Stereoscopic System (HESS), waarbij ze zich concentreerden op SS 433, de krachtigste microquasar in de Melkweg. Uit de waarnemingen bleek dat de hoogenergetische gammastraling afkomstig is van de jets van de microquasar wanneer deze in wisselwerking staan met de omringende materie, waardoor schokfronten ontstaan die de deeltjes versnellen.
'Vampier'-zwart gat dat een ONGELOOFLIJK mysterie voor wetenschappers kan onthullen
Valentí Bosch-Ramon, universitair hoofddocent aan de Universiteit van Barcelona, wijst erop dat dit versnellingsmechanisme vergelijkbaar is met dat van supernovaresten, maar met het potentieel om nog hogere energieën te genereren. Deze ontdekking, gepubliceerd in het tijdschrift Science, opent nieuwe perspectieven op de bron van kosmische straling.
SS 433, de eerste microquasar die in 1975 werd ontdekt en in 1977 in een catalogus van hemellichamen werd opgenomen, werd door Arthur C. Clarke ook genoemd als een van de "Zeven Wereldwonderen". Het ligt in het hart van supernovawrak W50, gelegen op ongeveer 18.000 lichtjaar van de aarde en bijgenaamd de lamantijnnevel.
Uit onderzoek van SS 433 is gebleken dat het bestaat uit een zwart gat met een massa die 10 tot 15 maal zo groot is als die van de zon, en een witte superreuzenster, die elke 13 aardse dagen om elkaar heen draait. Uit deze zwaartekrachtsinteractie wordt materiaal geëxtraheerd en omgeleid in jets, die in een spiraalvormig patroon ronddraaien en de W50-nevel vormen.
Interessant is dat de jets van SS 433, waarneembaar in radiogolven, hun energie verliezen en onzichtbaar worden, om vervolgens weer te verschijnen in hoogenergetische röntgenstraling op grote afstanden van hun bron. Dit kenmerk suggereert dat de deeltjes opnieuw worden versneld tot hogere energieën en snelheden. Door deze gammastraalstralen te bestuderen, concludeerde het onderzoeksteam dat snelle elektronen, versneld door de schok, infraroodlichtdeeltjes omzetten in gammastraling.
Deze ontdekking doet dat niet alleen brengen werpt licht op het mysterie van kosmische straling, maar opent ook nieuwe horizonten in de studie van ons universum, waarbij opnieuw de complexiteit en kosmische schoonheid wordt aangetoond.
