De grootste zwarte gaten voeden zich net zo als de kleinste. Dit concludeert een onderzoekteam onder leiding van Sera Markoff (Universiteit van Amsterdam) en bevestigt zo Einsteins relativiteits-theorie: zwarte gaten zouden dezelfde eigenschappen moeten hebben ongeacht hun omvang. Het onderzoeksteam van Markoff observeerde sterrenstelsel M81, op 12 miljoen lichtjaar van ons verwijderd in het sterrenbeeld Grote Beer (Ursa Major). In de kern van M81 bevindt zich een superzwaar zwart gat van 70 miljoen maal de massa van de zon, dat energie en straling opwekt door gas vanuit het centrum van het sterrenstelsel met hoge snelheid naar zich toe te trekken. In tegenstelling tot superzware gaten voeden stellaire zwarte gaten zich op een andere manier. Een stellair zwart gat, dat ongeveer tien zonsmassa’s heeft, krijgt nieuw materiaal door gas te onttrekken aan een begeleidende ster die om hem heen draait. Omdat de twee soorten zwarte gaten in verschillende omgevingen bestaan en hun materie verkrijgen van verschillende bronnen, bleef de vraag of ze op dezelfde manier ‘gevoed’ worden. Het onderzoeksteam vergeleek de eigenschappen van het zwarte gat in M81 met die van stellaire zwarte gaten met behulp van nieuwe observaties gedaan met Chandra’s röntgensatelliet van de NASA en een aantal aardse telescopen, en een gedetailleerd theoretisch model. De resultaten laten zien dat zwarte gaten ongeacht hun massa inderdaad op dezelfde manier ‘eten’ en een gelijke verdeling van röntgenstraling, zichtbaar licht en radiostraling produceren. Een van de implicaties van Einsteins algemene relativiteitstheorie is dat zwarte gaten simpele objecten zijn en dat alleen hun massa en draaiing van invloed zijn op de ruime-tijd. Dit onderzoek bevestigt deze eenvoud ondanks de gecompliceerde omgevingsfactoren. Het model waarmee Markoff en haar collega’s de zwarte gaten bestudeerden bestaat uit een zwak stralende schijf van materie die om het zwarte gat draait. Deze structuur zou voornamelijk röntgenstraling en zichtbaar licht produceren. Een gebied met heet gas rond een zwart gat zou vooral gezien worden in ultraviolet en röntgenstraling. Jets opgewekt door het zwarte gat zorgen voor de radio- en röntgenstraling. Data op verschillende golflengten is nodig om deze overlappende stralingsbronnen uit elkaar te halen. Sterrenkundigen vermoeden dat er een derde soort zwarte gaten bestaat, met een massa tussen die van superzware en stellaire gaten in, de zogenaamde intermediaire zwarte gaten¹. Kandidaten voor zulke zwarte gaten zijn al geïdentificeerd, zoals een een röntgenbron in het sterrenbeeld NGC 5408, die zo’n 2.000 zonsmassa’s zwaar is maar het bewijs ervan is nog controversieel. Met behulp van dit onderzoek, dat binnenkort verschijnt in The Astrophysical Journal èn dat hier te lezen valt, kunnen een aantal van de eigenschappen van zulke zwarte gaten voorspeld worden. Nou alleen nog kijken of ook de allerkleinste zwarte gaten, de zogenaamde primordial black holes, ook op dezelfde wijze ‘hun voedsel nuttigen’. Bron: ScienceGuide.

1. Intermediate Mass Black Hole, oftewel IMBH. [↩]