10 februari 2012

Artikelen Reacties

Je bent hier: Home / Archief voor M87

Sterrenkundigen vinden twee súper-superzware zwarte gaten

6 december 2011 Door Reageer

Impressie van een superzwaar zwart gat in de kern van een elliptisch sterrenstelsel

Sterrenkundigen zijn er in geslaagd om in de kernen van de elliptische sterrenstelsels NGC 3842 (sterrenbeeld Leeuw) en NGC 4889 (sterrenbeeld Haar van Berenice) twee kolossale superzware zwarte gaten te ontdekken. De moloch in NGC 3842 is 9,7 miljard (!) keer zo zwaar als de zon en die in NGC 4889 is minstens net zo zwaar. De waarneemhorizon van beide zwarte gaten – de grens waarbinnen de ontsnappingssnelheid groter is dan de lichtsnelheid en daarmee ontsnappen niet meer mogelijk is, zelfs voor lichtdeeltjes – is 200 keer zo groot als de afstand aarde-zon en vijf keer zo groot als de afstand Pluto-zon. Hun aantrekkingskracht is tot op een fenominabele afstand van 4000 lichtjaar ‘voelbaar’. De zwarte gaten werden ontdekt door een team van sterrenkundigen van de Universiteit van Berkeley in Californië met behulp van de giga-telescopen van Gemini Noord en Keck II op Hawaï. Ze maten de snelheid van de sterren vlakbij de zwarte gaten en door het simpelweg toepassen van de wetten van Kepler en Newton kon men de massa van de zwarte gaten berekenen. In alle publicaties wordt gemeld dat met deze ontdekking het super-superzware zwarte gat in M87 van z’n troon valt. Deze is 6,6 miljard zonmassa’s zwaar en daarmee zouden de exemplaren in NGC 3842 en NGC 4889 nu de zwaarste zijn. Maar er huist is de ‘blazar’ OJ 287 een zwart gat dat met een geschatte massa van 18 miljard zonmassa nóg zwaarder is. Bij mijn weten zijn er nog geen berichten dat deze recordhouder onterecht is, dus voorlopig moeten de giganten in NGC 3842 en – 4889 het met de tweede plaats doen. Sterrenkundigen breken zich het hoofd om de link te verklaren tussen de massa van de zwarte gaten en de ontwikkeling van de hun omringende sterrenstelsels. Er leek een lineair verband te zijn tussen die twee – hoe zwaarder het sterrenstelsel, des te zwaarder het centrale zwart gat – met er worden te vaak uitzonderingen op deze regel ontdekt. Men denkt nu dat de zwarte gaten in de kern van de grootste sterrenstelsels anders groeien dan die in de kern van sterrenstelsels. Komende donderdag verschijnt er een artikel over in het vakblad Nature. :bron: Bron: Science Daily + NRC-Handelsblad, 6 december 2011.

Onderwerp: favoriet, sterrenstelsels, zwarte gaten Tags: , ,

Op jacht naar de schaduw van het zwarte gat in M87

8 oktober 2011 Door Reageer


In de kern van het reusachtige elliptische sterrenstelsel M87 bevindt zich een net zo reusachtig massief zwart gat, waarschijnlijk 6,6 miljard zonmassa’s op de keukenweegschaal. Daarbij vergeleken heeft de Melkweg in z’n kern een lief klein babygaatje – Sgr A*,  die slechts 4,31 miljoen zonmassa’s zwaar is. Zwarte gaten zijn nooit direct waargenomen, het bewijs van hun bestaan is slechts op indirecte gronden geleverd. Pogingen worden ondernomen om dat toch met instrumenten voor elkaar te krijgen en een groepje sterrenkundigen heeft een zeer nauwkeurige simulatie gedaan om te achterhalen wat we dan te zien krijgen: de schaduw van een zwart gat. M87 vormt het centrale stelsel in de Virgocluster van sterrenstelsels. We kennen M87 vooral van de enorme straalstroom van 5000 lichtjaar lang, die ontspringt vanuit de directe omgeving van het zwarte gat. Gebruikmakend van de allerlaatste general relativistic magnetohydrodynamics (GRMHD) komt men tot de conclusie dat de beste golflengte om de directe omgeving van het zwarte gat te bekijken 1,3 mm is, welke bekeken kan worden met submillimeter VLBI (very baseline interferometry). Afgelopen week werden de allereerste opnames van de ALMA submillimeter telescoop gepubliceerd. Als ze ALMA nou weten te combineren met dergelijke schotelantennes op Hawaï – hetgeen de bedoeling is – dán zou zo’n VLBI in staat moeten zijn de schaduw van het zwarte gat in M87 te zien. Wát je dan te zien krijgt is hierboven te zien, bij diverse kijkrichtingen (inclinatie i=90° tot 0°). De simulaties laten zien dat vreemd genoeg het licht dat van de straalstromen afkomstig is komt van de ‘tegenstraal’. Door relativistische effecten wordt in de omgeving aan de rand van de waarneemhorizon van het zwarte gat, de straal waarbinnen niets meer kan ontsnappen – tenzij je wellicht een superluminale neutrino bent, woehahaha… – het licht zodanig verbogen dat het precies de andere kant uit gaat. Afijn, tijd om maar snel aan die submm telescopen op Hawaï te beginnen! :bron: Bron: Astrobites.

Onderwerp: favoriet, sterrenstelsels, zwarte gaten Tags: , , ,

Het Monster van M87 is gewogen: 6,6 miljard zonmassa!

14 januari 2011 Door 4 Reacties

Impressie van het zwart gat in de kern van M87

De grootste cluster van sterrenstelsels in onze nabijheid is de Virgocluster, zo genoemd omdat vanaf de aarde gezien de 2000 (!) sterrenstelsels die deel uitmaken van de cluster gelegen zijn in het sterrenbeeld Maagd (Latijn: Virgo). Centraal in de Virgocluster – 50 miljoen lichtjaar verderop – staat het gigantische elliptische sterrenstelsel M87. En centraal gelegen in M87 op haar beurt is een Moloch van een object, een gigantisch superzwaar zwart gat. Maar ja, hóe zwaar is dat zwarte gat? Vermoedens hadden de sterrenkundigen genoeg, maar met vermoedens neemt men geen genoegen. Vandaar dat de schattingen van de laatste jaren, variërend van drie tot ruim zes miljard zonmassa’s, door recent onderzoek in de prullebak kunnen belanden en dat nu voor het eerst een vrij nauwkeurige waarde is bepaald voor de massa van het zwarte gat in de kern van M87: 6,6 miljard zonmassa ± 400 miljoen. Ding Dong 8-O En dat gepropt in een gebied van 20 miljard km, drie keer zo groot als de baan van Pluto. Ter vergelijking: het centrale zwarte gat in ons eigen Melkwegstelsel telt ruim 4 miljoen zonmassa. ‘Miljoen’ en géén ‘miljard’, voor de duidelijkheid! De recente ‘weging’ van de massa is gedaan door een team sterrenkundigen onder leiding van Karl Gebhardt (Universiteit van Texas en het daaraan verbonden McDonald Observatorium). Met een instrument genaamd de Near-Infrared Field Spectrograph verbonden aan de Gemini-Noord telescoop op Hawaï kon het team de gemiddelde snelheid meten van groepen sterren rondom het zwarte gat. Vervolgens kon men door toepassing van de eeuwenoude wetten van Kepler de massa van het zwarte gat berekenen. Met een ander instrument, de VIRUS-P spectrograaf, dat vastzit aan de Harlan J. Smith Telescoop van genoemd McDonald kon men ook de totale massa van M87 meten. Drie keer raden hoeveel… Hè jammer, allemaal fout. Het is 5,7 biljard zonmassa! Ding Dong-II 8-O ‘Biljard’ en géén ‘miljard’, voor de duidelijkheid! Met de technieken die men heeft ontwikkeld om het monster in M87 te wegen wil men ook andere superzware zwarte gaten in andere sterrenstelsels wegen, zoals het megamonster in OJ287, een blazar in het sterrenbeeld Kreeft, die 18 miljard zonmassa schijnt te wegen. Yep, je hebt altijd baas boven baas. :bron: Bron: Cosmic Log.

Onderwerp: sterrenstelsels, zwarte gaten Tags: , , ,

‘Supervulkaan’ M87 in actie

19 augustus 2010 Door Reageer

Een uitbarsting van 'supervulkaan' M87

Op de foto hiernaast zien we een uitbarsting in beeld in de kern van het elliptische sterrenstelsel M87, dat vijftig miljoen lichtjaar van ons verwijderd is en dat ligt in het sterrenbeeld Maagd (Virgo). De foto is een combinatie van röntgenlicht (in blauw), vergaard door NASA’s röntgensatelliet Chandra, en radiostraling (in rood-oranje) dat met de Very Large Array is gedetecteerd, een radiotelescoop van de National Science Foundation in de VS. Het gebied dat we zien is 200.000 lichtjaar in doorsnede. De uitbarsting van hoogenergetisch gas wordt veroorzaakt door het superzware zwarte gat, welke zich in het centrum van M87 bevindt. Rondom M87 bevindt zich heet gas, dat afkoelt en richting centrum van het stelsel valt. Maar zodra het terugvallende gas in botsing komt met uitgespuwd materiaal afkomstig van de accretieschijf rondom het zwarte gat worden schokgolven gecreëerd, die weer de andere kant uitgaan, naar buiten toe. Dit lijkt op hetgeen men ook bij de IJslandse vulkaan Eyjafjallajokull zag, toen die een paar maanden terug uitbarstte. Ook daar vallend puin en stofwolken, die onderweg nieuw uitgeblazen materiaal uit de kratermond tegenkwamen. Vandaar dat ze M87 ook wel een supervulkaan noemen. Tikkie groter dan Eyjafjallajokull, dat wel. De foto hiernaast is overigens hier te zien mèt toelichtende labels, wel handig. :bron: Bron: Chandra.

Onderwerp: sterrenstelsels, zwarte gaten Tags: , , ,

Verband gevonden tussen zwarte gaten en bolhopen

30 mei 2010 Door Reageer

Neem s.v.p. notie van de volgende vergelijking:

M•= m•/* x N1,11

M87 met duizenden bolhopen

waarin M• de massa van het superzware zwarte gat is, m•/*=1,3 x 105 zonmassa en N het aantal bolvormige sterrenhopen. Het duo Andreas Burkert en Scott Tremaine, sterrenkundigen op het Institute for Advanced Study in Princeton, New Jersey, denkt dat deze correlatie tussen de massa van de superzware zwarte gaten en het aantal bolhopen geldt voor elliptische sterrenstelsels. Hoe zwaarder het zwarte gat in de kern van die stelsels des te meer bolhopen zich in de halo eromheen bevinden. Neem bijvoorbeeld M87, het bekendste elliptische stelsel in de Virgocluster, die in haar binnenstad een reusachtig zwart gat van ruim 6 miljard zonmassa’s herbergt. Om M87 heen zweven zo’n 15.000 bolhopen, ieder een paar honderdduizend tot miljoenen sterren tellend. Fornax A daarentegen, ook een groot elliptisch stelsel, heeft een zwart gat van ‘maar’ 150 miljoen zonmassa en dùs minder bolhopen: zo’n 1200. Burkert en Tremaine denken dat het verband tussen de massa van zwarte gaten en het aantal bolhopen te maken heeft met het ontstaan van de elliptische stelsels in het vroege heelal. Beiden, elliptische stelsels en bolhopen, bestaan uit oude sterren. Grote elliptische sterrenstelsels ontstaan vermoedelijk door botsingen van kleinere stelsels en bij die botsingen ontstaan ook bolhopen, zoals is waargenomen bij de botsing van het bekende Antennestelsel in het sterrenbeeld Raaf. :bron: Bron: Physics World.

Onderwerp: sterrenstelsels, zwarte gaten Tags: , , ,

Halo rondom M87 is kleiner dan gedacht

20 mei 2009 Door Reageer

Het elliptische stelsel M87

Het elliptische stelsel M87

M87 is een reusachtig elliptisch stelsel in de kern van de Virgocluster van sterrenstelsels. De cluster ligt met een afstand van 55 miljoen lichtjaar relatief dichtbij en dat maakt ‘m een dankbaar object voor sterrenkundigen om te bestuderen. Zoals bij alle sterrenstelsels het geval is – zowel bij spiraalstelsels als bij elliptische stelsels – worden de stelsels omgeven door een halo, bestaande uit oude sterren en bolvormige sterrenhopen. Van M87 werd op grond van z’n geschatte massa1 gedacht dat die halo enkele miljoenen lichtjaar in diameter moest zijn. Maar recente metingen aan planetaire nevels ín de buitenste regionen van de halo van M87 tonen aan dat de diameter ‘slechts’ één miljoen lichtjaar bedraagt2. Die metingen zijn verricht met behulp van FLAMES, een zeer gevoelige en efficiënte spectrograaf gekoppeld aan ESO’s Very Large Telescope (VLT) van het Paranal Observatorium in Chili. FLAMES is in staat om in één keer spectra te nemen van meerdere objecten die zich bevinden in een gebied aan de hemel ter grootte van de volle maan. Sommige van die oude sterren in halo’s blazen hun buitenste lagen weg en vormen dan een planetaire nevel. Omdat deze nevels sterke emissielijnen uitstralen in hun spectrum zijn ze in het geval van verwegstaande sterrenstelsels een beter object om te bestuderen dan gewone sterren of bolhopen. Ondanks die sterke emissielijnen van de planetaire nevels blijft het een knap staaltje dat FLAMES heeft gedaan, want het licht van die nevels staat gelijk aan dat van een lampje van 30 watt op 6 miljoen km afstand3. Uit dat onderzoek aan de buitengebieden van M87 bleek dat ergens rond 1 miljoen lichtjaar een plotselinge cut-off van de halo optreedt.  Men heeft nog geen idee waarom de halo daar opeens ophoudt, maar het zou kunnen dat een close encounter één miljard jaar geleden van de elliptische stelsels M87 en M84 hier de oorzaak van is. Jullie begrijpen natuurlijk al dat nader onderzoek moet uitwijzen wat de preciese oorzaak van de cut-off is. Wordt vervolgd. Alle exacte ditjes en datjes van het onderzoek van FLAMES, binnenkort officieël gepubliceerd in het vakblad Astronomy and Astrophysics, zijn hier te lezen. Bron: Eurekalert.

Noot:
  1. 2.4 ± 0.6  × 1012 zonmassa’s. [↩]
  2. De halo van de Melkweg is ongeveer 200.000 lichtjaar in diameter. [↩]
  3. =6 keer de afstand Aarde-Maan. [↩]
Onderwerp: sterrenstelsels Tags: , , ,

Hubble ziet jet opvlammen in M87

14 april 2009 Door 1 Reactie

Opvlammingen in M87

Opvlammingen in M87

In het centrum van de Virgocluster van sterrenstelsels staat op 54 miljoen lichtjaar afstand het reusachtige elliptische sterrenstelsel M87, nummer 87 in de lijst van Charles Messier. Al jaren wordt de straalstroom bestudeerd die vanuit de kern van M87 naar buiten wordt gespuwd en die zo’n 5.000 lichtjaren lang is. Die jet of straal, in 1918 voor ‘t eerst waargenomen door Heber Curtis van het Lick Observatorium, vindt z’n oorsprong in de kern van M87, waar zich een zwart gat bevindt dat 3 miljard zonmassa’s zwaar is. Onder leiding van sterrenkundige Juan Madrid (McMaster Universiteit in Hamilton, Ontario) heeft men waargenomen dat de jet tussen 1999 en 2006 diverse opvlammingen heeft meegemaakt. Die opvlammingen vonden plaats in één gedeelte van de jet, een bubbel die HST-1 heet en die zich 214 lichtjaar van de kern van M87 bevindt (zie de afbeelding hieronder voor de verschillende onderdelen van de jet). De eerste paar jaren werd HST-1 waargenomen met Hubble’s Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS), de laatste paar jaren met de Advanced Camera for Surveys (ACS). Vanaf 1999 begon de bubbel lichtsterker te worden en werd ‘ie in 2003 zelfs helderder van de kern van M87. Na mei 2005 nam de helderheid af, maar in november 2006 werd de bubbel weer helderder. De variatie in de lichtkracht werd niet alleen door Hubble waargenomen, maar ook door de röntgensatelliet Chandra.
De jet van M87

De jet van M87

Nog niet duidelijk is wat de opvlammingen precies veroorzaakt. Het zou kunnen dat de uitgespuwde jet onderweg plotseling stuit op een gaswolk en dat de resulterende botsing de opvlamming veroorzaakt. Het zou ook kunnen dat er iets aan de hand is met het magnetische veld rondom de accretieschijf van het zwarte gat en dat de magnetische veldlijnen een plotselinge energieuitbraak meemaken. Met de binnenkort gereviseerde Bubble eh… Hubble, slip of the tongue, moeten ze nog maar eens goed naar M87 kijken om hier uitsluitsel over te krijgen. Bron: Hubble.

Onderwerp: sterrenstelsels, zwarte gaten Tags: , ,

Switch to our mobile site