Enorm zwart gat ontdekt in de Melkweg: het bevindt zich achter enkele sterren die er niet zouden moeten zijn
NASA Hubble Space Telescope
Zwarte gaten ontsnappen aan de normale classificaties: we weten dat ze bestaan, misschien zelfs waar we ze niet verwachten, maar verder weten we er weinig van. Door de ruimte te observeren kunnen we doorgaans relatief gemakkelijk twee soorten zwarte gaten identificeren: sterrenmassa's gevormd door de ineenstorting van sterren en superzware, zoals het zwarte gat in het centrum van de Melkweg. Toch zijn er ook zwarte gaten met een middelzware massa, zeer zeldzaam maar ongelooflijk nuttig om de vorming en evolutie van deze hemellichamen te begrijpen. Een aantal onderzoekers hebben er misschien één ontdekt, verborgen achter een paar sterren die er niet zouden moeten zijn.
Het belang van zwarte gaten met middelzware massa
Zoals we in de inleiding al zeiden, vinden we in de ruimte meestal alleen zwarte gaten met stellaire massa en superzware zwarte gaten. Terwijl de eerstgenoemden een massa hebben die enkele tientallen malen groter is dan die van een ster, hebben de laatstgenoemden een massa die miljarden malen groter is dan die van de zon, net als Sagittarius A*. In het midden bevinden zich echter de zogenaamde Intermediate Mass Black Holes of IMBH, zwarte gaten met een massa tussen de ongeveer 100 en 100 duizend zonnemassa’s. Ze zijn essentieel voor het begrijpen van de overgang van kleinere naar grotere zwarte gaten en zijn zo zeldzaam dat het vinden ervan helemaal niet eenvoudig is. Zelfs als je het letterlijk voor ogen hebt.
Om deze reden is de ontdekking van astronomen van het Max Planck Instituut voor Astronomie in Duitsland historisch. Na twintig jaar aan gegevens van de Hubble-ruimtetelescoop te hebben geanalyseerd, merkten onderzoekers iets vreemds op in de Omega Centauri-regio, een cluster op 17.000 lichtjaar van ons verwijderd, waarin sommige sterren snel bewogen. Misschien wel te snel.
Zwart gat met middelzware massa gevonden in Omega Centauri
NASA Goddard/Youtube
Om te begrijpen hoe we een zwart gat met middelzware massa kunnen vinden, moeten we eerst begrijpen wat een bolvormige sterrenhoop is. Het is in feite een bolvormige formatie waarbinnen miljoenen sterren naast elkaar bestaan, maar over wiens oorsprong alleen maar vermoedens bestaan. Omega Centauri heeft bijvoorbeeld een doorsnede van 150 lichtjaar en zou kunnen vertegenwoordigen wat er overblijft van een dwergstelsel dat zich nu in de Melkweg bevindt. Net zoals de sterren van ons sterrenstelsel rond Sagittarius A* draaien, kunnen de sterren van Omega Centauri dus ook rond een zwart gat draaien. Maar welke?
In een studie gepubliceerd in Nature hebben onderzoekers van het Max Planck Instituut voor Astronomie bewijs gevonden voor deze dynamiek. Dankzij de door Hubble verzamelde beelden ontdekten ze vooral dat zeven sterren in de sterrenhoop zich met een grotere snelheid bewogen dan die van de sterrenhoop. Wat is de reden voor dit verschil? Het enige antwoord dat verenigbaar is met de waarnemingen is een zwart gat, maar met een middelzware massa.
Sterren die er niet zouden moeten zijn en zwarte gaten die niet gezien kunnen worden
Uit de uitgevoerde waarnemingen blijkt dat de nieuwe IMBH een massa heeft die minstens 8200 keer zo groot is als die van de zon, en kan helpen de vorming en evolutie van zwarte gaten in onze Melkweg te begrijpen. Dit zijn de woorden van de hoofdauteur van de studie, Maximilian Häberle:
We hebben zeven sterren ontdekt die er niet zouden moeten zijn. Ze bewegen zo snel dat ze de sterrenhoop zouden verlaten en nooit meer terugkeren. De meest waarschijnlijke verklaring is dat een zeer massief object deze sterren door de zwaartekracht aantrekt en ze dicht bij het centrum houdt. Het enige object dat zo massief kan zijn, is een zwart gat, met een massa die minstens 8200 keer zo groot is als die van onze zon.
Kortom, in Omega Centauri bevindt zich een zwart gat met een middelzware massa dat de ruimtetijd voldoende kan buigen om de relatieve snelheid van de sterren te vergroten. De ontdekking door het team van astronomen bevestigt verder de verscheidenheid aan zwarte gaten in onze Melkweg, maar vertegenwoordigt slechts het begin. Wie weet ontdekken we wel dat er een zwart gat dicht bij ons in de buurt is, aan de rand van het zonnestelsel of net daarbuiten.
