21 oktober 2017

Dit stukje hemel – de diepste röntgenfoto in het heelal ooit gemaakt – telt maar liefst 2076 zwarte gaten

Röntgenbronnen in de CDF-S. De rode stippen hebben de laagste energie, groen is gemiddeld en blauw is de hoogste energie.

Zie hier de Chandra Deep Field-South (CDF-S), een piepklein stukje van 16 boogminuten doorsnede aan de hemel, gelegen in het zuidelijke sterrenbeeld Oven (Fornax). Tussen 1999 en 2016 heeft de Chandra ruimtetelescoop van de NASA, die kijkt in het röntgengebied van het elektromagnetische spectrum, er 21 keer naar gekeken – bij elkaar zeven miljoen (!) seconden waarneemtijd, da’s 81 dagen lang. Die zeer lange opnametijd heeft tot de CDF-S geleid, de diepste röntgenblik op het heelal ooit gemaakt. Alle puntjes die je ziet zijn sterrenstelsels, gelegen op afstanden tussen 9 en 11 miljard lichtjaar. In de CDF-S heeft men door middel van de ‘X-ray stacking’ techniek röntgenstraling ontdekt van maar liefst 2076 superzware zwarte gaten in de centra van die sterrenstelsels. Op een stukje hemel ter grote van de volle maan zou dat 5000 zwarte gaten opleveren, op de gehele hemel maar liefst een miljard zwarte gaten.

De Chandra ruimtetelescoop

De waarnemingen laten zien dat de superzware zwarte gaten in het vroege heelal vermoedelijk niet ontstaan zijn door de aangroei vanuit ‘lichte zaden’ van 100 keer de massa van de zon, maar dat ze uit zwaardere zaden moeten zijn ontstaan, met massa’s tussen 10.000 en 100.000 keer de zon. Hier het vakartikel over de CDF-S, verschenen in The Astrophysical Journal Supplement Series.

Nog even over de CDF-S. Datzelfde stukje hemel is ook gefotografeerd door Hubble en wel in de Hubble Ultra-Deep Field (HUDF), later nog verbeterd in de eXtreme Deep Field (XDF). Die foto zie je hierboven. Hubble kijkt hierop in het infrarood naar de sterrenstelsels en die blik is nog dieper dan de CDF-S, namelijk tot 13,2 miljard lichtjaar terug in de tijd, 450 miljoen jaar na de oerknal. Bron: Chandra.

Reacties

  1. Etienne Durinck zegt:

    Het heelal. Het boek van miljarden lichtjaren dik.

  2. Ik kom het getal van 2076 niet in het bronartikel tegen. Ook het woord “black hole” is onvindbaar. Het energiespectrum loopt hier van 0.5 tot max 7 keV. De ijzer Fe K-alfa lijn van ca. 6.2 keV is een specifieke marker voor zwarte gaten, dat zou betekenen dat alleen de blauwe in aanmerking zouden kunnen komen voor een zwart gat, maar dat staat nergens in het artikel.

  3. Er wordt gesproken over 2076 sterrenstelsels, waarvan de röntgenstraling is gedetecteerd. In al die stelsels kan je een centraal superzwaar zwart gat verwachten. Ik heb mij ook hierdoor laten ‘inspireren’: https://www.businessinsider.nl/supermassive-black-hole-survey-2017-1/?international=true&r=US waarin te lezen valt: “Chandra says about 2,076 galaxies (and their supermassive black holes) are lurking in the photo, which they called “the deepest X-ray image ever obtained.”

  4. Best wel grappig hoe nieuws zich over internet verspreidt…
    google op “There are 2076 black holes lurking in this photo of deep space”…. het gaat sneller dan de lichtsnelheid.

  5. Het valt ook af te leiden uit wat de Chandra site zelf zegt: “This image contains the highest concentration of black holes ever seen, equivalent to 5,000 over the area of the full Moon.” Reken je terug naar de grootte van het CDF-S veld dan krijg je die 2076 zwarte gaten.

  6. Goed punt Arie, daar ben ik dan ook meteen maar naar toe gegaan, dat is de ware bron van het verhaal. Ik begrijp dat men de emissielijn maar loslaat hier (onvoldoende data) en alle röntgenbronnen meetelt onafhankelijk van het spectrum omdat men er bij voorbaat van uitgaat dat ieder stelsel een zwart gat herbergt, vooruit dan maar…. De röntgenstraling van Pluto en andere bronnen vergeten we dan maar ff 🙂

Laat wat van je horen

*