16 december 2017

Eindelijk definitief bewijs voor een middelzwaar zwart gat?

Astronomen hebben een glimp opgevangen van een zeldzaam kosmisch monster. Middelzware zware gaten zijn bijzonder verlegen en laten zich niet zomaar zien. Sterker nog, we hebben nog nooit honderd procent bewijs gevonden dat ze werkelijk bestaan. Nu heeft men sterke aanwijzingen gevonden voor de aanwezigheid van een middenklasse zwart gat in het centrum van één van de grootste en helderste sterrenclusters van de Melkweg.

Zwarte gaten komen in twee belangrijke gewichtsklassen. Je hebt in de eerste plaats zwarte gaten met een stellaire massa, die zijn ontstaan vanuit het instorten van supermassieve sterren. Daarnaast heb je ook de monsterlijke supermassieve zwarte gaten die de meeste sterrenstelsels verankeren. Deze hebben een massa van miljoenen tot miljarden zonnen! Maar volgens de theoretische modellen zou nog een tussencategorie moeten bestaan: zwarte gaten met een massa van duizenden sterren.

Astronomen hebben gebruik gemaakt van een nieuwe techniek om een kandidaat te vinden in de heldere bolhoop 47 Tucanae, op een afstand van 15.000 lichtjaar vanaf de aarde. De astronomen hebben de beweging in kaart gebracht van 23 pulsars in de cluster en hieruit is gebleken dat de aanwezigheid van een zwart gat noodzakelijk is om de waarnemingen te verklaren. De positie en snelheid van de pulsars impliceren de aanwezigheid van een zwart gat van 2200 zonnemassa’s en hiermee zou het dus een middelzwaar zwart gat moeten zijn.

Is het dan eindelijk zover? Hebben we voor het eerst een middelzwaar zwart gat gevonden? Het lijkt er ernstig op, maar niet alle natuurkundigen zijn overtuigd. Aanvullend onderzoek zal noodzakelijk zijn om uitsluitsel te geven over deze kwestie. Maar als zich werkelijk een dergelijk object schuilhoudt in 47 Tucanae dan zou dat een wetenschappelijke doorbraak zijn. Middelzware zwarte gaten kunnen immers groeien tot de supermassieve variant en het bestuderen van middelzware zwarte gaten in sterrenhopen kan ons wellicht meer vertellen over hoe dit proces in zijn werk gaat.

Het volledige vak-artikel kan hier ingezien worden.

Bron: New Scientist

Reacties

  1. Mogelijk is M82 X1 (Sigaargalaxie, in Ursa Major) een intermediair ZG (zo iets als 5.000-10.000 zonnemassa’s). Er is nogal wat discussie over, er zit een ULX in, alsook de tot op heden helderste pulsar (X2) en begin 2014 is er een SN Ia in ontdekt. Vormt misschien de missing link tussen stellaire ZGn en SMBHs…

  2. Ofwel, zijn sterrenhopen als deze niet gewoon de voorloper van een “normaal” sterrenstelsel als het maar blijft condenseren en het centrale zwarte gat steeds meer sterren absorbeert en blijft groeien? Door het veroorzaakte momentum vlakt de bol dan spontaan af in een platte schijf. Ik ben vast niet de enige die dit kan bedenken…

  3. Hephaistos zegt:

    Bolvormige sterrenhopen zijn vaak lastig te onderscheiden van de kleinste sterrenstelsels, met het grote verschil dat bolhopen naar verhouding altijd veel minder donkere materie hebben dan sterrenstelsels van vergelijkbare grootte. Een bolhoop is dan ook niet de voorganger van een sterrenstelsel.

    • De vraag is of bolhopen uberhoubt wel roteren om de centrale kern, het zou een chaos worden omdat er ook geen centrale as is. In dat geval is er dus ook geen donkere materie nodig om de rotatie snelheid te verklaren want die is er niet of nauwelijks. (ik wil best wel doppler plaatjes zien die dit met red-shift bewijzen) Daarbij denk ik dat dit een theoretische aanname is die als vaststaand feit wordt opgebracht juist omdat een bolhoop nauwelijks DM nodig heeft. De NGC 4244 (http://www.gemini.edu/node/10989 en https://arxiv.org/abs/0807.3044 ) lijkt me een mooi voorbeeld van een verdere ontwikkeling naar een normale spiraalnevel uit een bolhoop. Dus wat mij betreft blijf ik bij mijn oprisping @H.

Laat wat van je horen

*