FYI.

This story is over 5 years old.

Dit zwarte gat ging waarschijnlijk op een soort intergalactisch dieet

Het is nog niet eerder voorgekomen dat een zwart gat zo slank was.
6.1.16
Beeld: Julie Comerford

Op een afstand van ongeveer een miljard lichtjaar van de aarde, gevangen middenin een botsing tussen twee sterrenstelsels, bevindt zich een mysterieus zwart in sterrenstelsel SDSS J1126+2944.

Normaal gesproken zijn zwarte gaten omgeven door een grote groep sterren. Dit zwarte gat heeft er verrassend weinig, wat het een vreemd "slank" figuur geeft, zoals een onderzoeker het noemt. Dit fenomeen wijst erop dat het zwarte gat op een gegeven moment een enorme hoeveelheid massa heeft verloren.

Advertentie

Een zwart gat is een plaats in de ruimte waar de zwaartekracht zo ongelofelijk sterk is dat niets eraan kan ontsnappen, zelfs licht niet. Dit slanke zwarte gat is misschien wel het eerste waarneembare voorbeeld van een zogenaamd intermediair zwart gat, wat eigenlijk betekent dat het een zwart gat is in maatje M.

Het vreemde zwarte gat is ontdekt door Julie Comerford, een astrofysica aan de Universiteit van Colorado in Boulder.

Comerford onderzocht het heelal op zoek naar sterrenstelsels met meerdere zwarte gaten – wat erg uitzonderlijk is – toen ze iets geks tegenkwam. Toen zij naar de rand van sterrenstelsel SDSS J1126+2944 keek, kwam ze een klein groepje sterren tegen, als een soort kosmisch moedervlekje.

Door een optische telescoop en een röntgentelescoop te gebruiken, was Comerford in staat de locatie van twee zwarte gaten in de sterrenstelsel te bepalen: één in het midden, zoals zij verwachtte, maar ook één aan de rand van het sterrenstelsel, precies waar dat moedervlekje is.

Het zwarte gat aan de buitenste rand, of het zuidelijke zwarte gat zoals Comerford het noemt, had verrassend weinig omringende sterren.

"Het zuidelijke zwarte gat heeft 500 keer minder omringende sterren dan het noordelijke zwarte gat," zei Comerford. "We proberen uit te zoeken waarom er zo'n groot verschil is."

Er zijn een aantal mogelijke verklaringen voor dit fenomeen.

SDSS J1126+2944 zit in het midden van twee samensmeltende sterrenstelsels. Dit betekent dat twee sterrenstelsels tegen elkaar zijn geknald en nu langzamerhand één worden. Dit soort samensmeltingen meestal ongeveer 100 miljoen jaar, wat ongelofelijk kort is vergeleken met andere intergalactische processen. Omdat het zo kort duurt, is het lastig om het fenomeen te observeren. Uiteindelijk zullen de zwarte gaten, na de samensmelting van de sterrenstelsels, gecombineerd worden tot een nog groter superzwaar zwart gat.

Advertentie

Een mogelijke verklaring voor het gebrek aan omringende sterren bij het zuidelijke zwarte gat is dat ze zijn weggezogen door zwaartekracht en aantrekkingskrachten die ontstonden door de samensmelting. Als dit het geval is, zou het zuidelijke zwarte gat hiervoor ook al een superzwaar zwart gat zijn geweest.

"Het is mogelijk dat de sterren zijn weggetrokken door zwaartekracht," zegt Comerford. "Of met andere woorden: het zwarte gat is op een extreem dieet gegaan."

Een andere mogelijkheid is dat Comerford een intermediair zwart gat heeft ontdekt.

Observaties van intermediaire zwarte gaten zijn tot nu toe nog nooit bevestigd. (In augustus van 2014 heeft een team een ander zwart gat gemeten van 428 zonnenmassa's, wat het ook een intermediair zwart gat zou maken.)

Om te bepalen wat ze hebben gevonden, zijn Comerford en haar team van plan het sterrenstelsel tegelijkertijd met de Chandra X-Ray Observatory en het Very Large Array – een gigantische radiotelescoop – te observeren, om de massa van het zwarte gat te bepalen.

Als de massa binnen een bepaalde hoeveelheid valt, dan zou dit hard bewijs kunnen zijn dat er sprake is van een intermediair zwart gat. Maar als de massa groter is dan 1 miljoen zonnemassa's, dan weten we dat de omringende sterren bij het zwarte gat zijn weggerukt door zwaartekracht.

Het is heel belangrijk om intermediaire zwarte gaten te kunnen herkennen en bestuderen, omdat zij worden gezien als een cruciaal onderdeel van de evolutie van zwarte gaten.