enkele weken nadat het Chandra X-ray Observatorium van NASA in 1999 operationeel werd, wees de telescoop op Centaurus A (Cen A, kortweg). Dit sterrenstelsel, op een afstand van ongeveer 12 miljoen lichtjaar van de aarde, bevat een gigantische straal die wegjaagt van een centraal superzwaar zwart gat.

sindsdien heeft Chandra weer zijn aandacht op dit sterrenstelsel gevestigd, waarbij telkens meer gegevens worden verzameld. En, zoals een oude familiefoto die digitaal is gerestaureerd, geven nieuwe verwerkingstechnieken astronomen een nieuwe kijk op deze oude Galactische vriend.

Deze nieuwe afbeelding van Cen A bevat gegevens van waarnemingen die overeenkomen met meer dan negen en een halve dag tijd, genomen tussen 1999 en 2012. In dit beeld zijn de röntgenstralen met de laagste energie die Chandra detecteert rood, terwijl de röntgenstralen met de middelste energie groen zijn en de röntgenstralen met de hoogste energie blauw.

zoals in alle afbeeldingen van Chandra van Cen A, toont deze de spectaculaire straal van uitstroomend materiaal – gezien wijzend van het midden naar linksboven – die wordt gegenereerd door het gigantische zwarte gat in het centrum van het melkwegstelsel. Deze nieuwe high-energy snapshot van Cen A belicht ook een stofbaan die zich om de taille van het sterrenstelsel wikkelt. Astronomen denken dat deze eigenschap een overblijfsel is van een botsing die Cen A heeft meegemaakt met een kleiner sterrenstelsel miljoenen jaren geleden.

de gegevens in Chandra ‘ s uitgebreide archief over Cen A bieden een rijke bron voor een breed scala aan wetenschappelijke onderzoeken. Onderzoekers publiceerden bijvoorbeeld in 2013 bevindingen over de puntachtige Röntgenbronnen in Cen A. De meeste van deze bronnen zijn systemen waarbij een compact object – een zwart gat of een neutronenster – gas uit een omloopster trekt. Deze compacte objecten worden gevormd door de ineenstorting van massieve sterren, met zwarte gaten als gevolg van zwaardere sterren dan neutronensterren.

de resultaten suggereren dat bijna alle compacte objecten massa ‘ s hadden die in twee categorieën vielen: ofwel minder dan twee keer die van de zon, of meer dan vijf keer zo zwaar als de zon. Deze twee groepen komen overeen met neutronensterren en zwarte gaten.

deze mass gap kan ons vertellen over de manier waarop massieve sterren exploderen. Wetenschappers verwachten een bovengrens voor de massiefste neutronensterren, tot tweemaal de massa van de zon. Wat vreemd is, is dat de kleinste zwarte gaten ongeveer vijf keer de massa van de zon wegen. Sterren worden geobserveerd met een continue reeks massa ‘ s, en dus in termen van het gewicht van hun nageslacht zouden we verwachten dat zwarte gaten doorgaan waar neutronensterren ophielden.

hoewel deze massakloof tussen neutronensterren en zwarte gaten is waargenomen in ons melkwegstelsel, de Melkweg, geeft dit nieuwe Cen a-resultaat de eerste aanwijzingen dat de kloof zich in verder afgelegen melkwegstelsels voordoet. Als het alomtegenwoordig blijkt te zijn, kan dit betekenen dat een speciale, snelle vorm van Stellaire instorting nodig is bij sommige supernova-explosies.

De hier beschreven resultaten zijn gepubliceerd in het nummer van 1 April 2013 van het Astrophysical Journal en zijn online beschikbaar. Mark Burke leidde het werk toen hij aan de Universiteit van Birmingham in het Verenigd Koninkrijk en hij is nu aan het L ‘ Institut de Recherche en Astrophysique et Planetologie in Toulouse, Frankrijk. NASA ‘ s Marshall Space Flight Center in Huntsville, Ala., beheert het Chandra programma voor NASA ‘ s Science Mission Directorate in Washington. The Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, Mass. controleert Chandra ‘ s Wetenschap en vluchtoperaties.