Nog niet eerder werd dit spektakel binnen één stelsel waargenomen.

Op ‘slechts’ één miljard lichtjaar van ons vandaan hebben onderzoekers een reusachtige galactische fontein aangetroffen. De fontein wordt aangedreven door een zwart gat in het helderste sterrenstelsel van de cluster Abell 2597. De ontdekking werd gedaan dankzij waarnemingen met ALMA en gegevens van de MUSE-spectrograaf van Eso’s Very Large Telescope.

Hoe werkt het precies?
De fontein bestaat in feite uit een straal van koud moleculair gas, dat op een spectaculaire wijze de ruimte in wordt gespoten. Vervolgens regent dit als een intergalactische stortbui in de richting van het zwarte gat. In een reactie hierop, blaast het zwarte gat twee snel bewegende jets van gloeiende plasma de ruimte in. Het lukt dit plasma echter niet om aan de zwaartekracht te ontsnappen, waardoor het plasma afkoelt, vertraagt en uiteindelijk weer terug regent naar het zwarte gat. Hierdoor begint de cyclus weer van voren af aan.

De kosmische fontein. Afbeelding: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Tremblay et al.; NRAO/AUI/NSF, B. Saxton; NASA/Chandra; ESO/VLT

Foto
Op de foto hierboven is de cluster Abell 2597 te zien, waarop de fonteinachtige uitstroom van gas te zien is. De gele ALMA-data tonen het materiaal dat naar het zwarte gat toe valt. De rode MUSE-data laten het materiaal zien dat door het zwarte gat terug de ruimte in wordt geblazen. De paarsblauwe achtergrond bestaat uit uitgestrekte wolken van heet, geïoniseerd gas.

In- en uitstroom
De ontdekking van de kosmische fontein is best bijzonder. De in- en uitstroom van de fontein zijn namelijk nog nooit eerder gezamenlijk waargenomen. “Dit is mogelijk het eerste stelsel waarin we duidelijk bewijs aantreffen voor zowel de instroom van koud moleculair gas naar het zwarte gat toe, en de uitstroom van de jets die het zwarte gat lanceert,” aldus onderzoeksleider Grant Tremblay. “Het superzware zwarte gat in het centrum van dit reusachtige sterrenstelsel fungeert als de mechanische pomp in een fontein.”

De bevindingen zouden weleens licht kunnen werpen op de levenscyclus van sterrenstelsels. Zo speculeert het team dat het proces essentieel is voor ons begrip over de vorming ervan.