Astronomen ontdekken reusachtig zwart gat dat zijn stelsel verlaat
Een superzwaar zwart gat zo groot als 20 miljoen zonnen verlaat zijn stelsel in sneltreinvaart en laat een spoor van sterren achter.
Illustratie van het losgeslagen zwarte gat, dat op hoge snelheid een gaswolk verlaat. Het gas wordt meegesleurd vanwege de zwaartekracht van het zwarte gat, waardoor er een gasstroom ontstaat. Die hebben de astronomen mogelijk waargenomen.
Kunnen zwarte gaten hun eigen sterrenstelsel verlaten? Blijkbaar wel, want astronomen hebben onlangs een zwart gat ontdekt dat zich snel uit de voeten maakt.
Al ruim 50 jaar geleden voorspelden astrofysici dat er zwarte gaten bestaan die hun stelsel verlaten, maar die zijn tot nu toe nooit gevonden
Deze ontdekking is dus niet alleen op zichzelf fascinerend, maar bevestigt ook een vermoeden dat astronomen al tientallen jaren hebben.
Bij toeval gevonden
De vondst werd gedaan door onderzoekers van Yale University.
Hun bevindingen staan in een paper dat binnenkort verschijnt in The Astrophysical Journal Letters, maar het is al beschikbaar op arXiv.
Het team nam met de Hubble Space Telescope het dwergsterrenstelsel RCP 28 onder de loep, op zo’n 7,5 miljard lichtjaar van de aarde, toen ze een mysterieuze, glanzende lichtstreep opmerkten.
Ze vermoedden dat het om een zogeheten supermassief zwart gat ging: een reusachtig zwart gat, meestal in het centrum van een sterrenstelsel.
Om de waarneming nader te onderzoeken, zetten ze de Keck-telescoop in Hawaï in. Ze stelden vast dat de streep ruim 200.000 lichtjaar lang is: twee keer zo groot is als de Melkweg.
De astronomen denken dat hij bestaat uit samengeperst gas, dat actief sterren aan het vormen is.
De Keck-telescoop bevindt zich op de slapende vulkaan Mauna Kea in Hawaï, een van de beste plaatsen ter wereld om het heelal te observeren. Twee telescopen vormen samen de grote Keck-telescoop, die tot de grootste optische/infraroodinstrumenten op aarde behoort.
De streep wordt gemaakt door een superzwaar zwart gat, dat volgens astronomen ongeveer 20 miljoen keer de massa van de zon heeft.
Het raast weg van zijn thuisstelsel met een snelheid van ruim 5,6 miljoen km/h, meer dan 4500 keer de geluidssnelheid.
Ook zagen de onderzoekers dat de streep aan het andere uiteinde naar het centrum van een sterrenstelsel wijst, waar je inderdaad een superzwaar zwart gat zou verwachten
Wellicht is het iets anders
De wetenschappers waren aanvankelijk echter sceptisch, omdat actieve superzware zwarte gaten vaak zogeheten kosmische jets uitzenden, die sterk kunnen lijken op de ontdekte lichtstreep.
Maar waar deze kosmische jets in sterkte afnemen naarmate ze zich van hun beginpunt verwijderen, lijkt de staart van het superzware zwarte gat sterker te worden naarmate het zich verder van zijn sterrenstelsel verwijdert.
Bovendien verspreiden komische jets zich als een waaier, terwijl de lichtstreep van het zwarte gat recht lijkt te blijven.
Daarom lijkt het erop dat het een bewegend zwart gat is, dat onderweg nieuwe sterren vormt.
Stoelendans
De onderzoekers vroegen zich echter af hoe het zwarte gat aan zijn stelsel kon ontsnappen. Ze vermoeden dat het meest waarschijnlijke scenario is dat het als een soort katapult uit zijn sterrenstelsel is geslingerd.
Hier tonen de onderzoekers in een schema met vijf stappen hoe de twee zwarte gaten in een binair partnerschap verstoord kunnen worden door een derde zwart gat, dat vervolgens het stelsel uit geslingerd wordt. In schema 6 is het spoor van gecomprimeerd gas te zien dat sterren vormt.
Dit kan gebeuren als drie massieve zwarte gaten met dezelfde zwaartekracht op elkaar gaan inwerken.
Terwijl twee van deze zwarte gaten uiteindelijk om elkaar heen zullen gaan draaien, zal het laatste met zeer hoge snelheid weggeslingerd worden van ‘de dans’.
De astronomen hopen nieuwe reizende superzware zwarte gaten te vinden om zo een idee te krijgen hoe vaak het verschijnsel voorkomt.