Computerberekeningen atomen nuttig voor zwart gat-onderzoek

Credit: Gam-Ol/Pixabay.

Met behulp van een supercomputer van de Universiteit van Ohio hebben astronomen onder leiding van Anil Pradhan berekeningen uitgevoerd aan de toestand van verschillende soorten atomen bij zeer hoge temperaturen. Die berekeningen zijn weer van nut voor het onderzoek aan superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels. Waarnemingen van satellieten zoals Chandra en Multi-mirror Mission-Newton tonen aan dat die zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels aanwezig zijn, maar ze kunnen deze niet rechtstreeks waarnemen. Wat ze wel zien is het hete gas dat in duizelingwekkende vaart rondom het zwarte gat tolt of er zelfs in valt. Dat gas is een plasma waarin atomen in allerlei toestanden verkeren. Onderzoek aan de atoomtoestanden kan dus bruikbaar zijn voor een betere interpretatie van de waarnemingen van het invallende gas bij die zwarte gaten. Tot de berekeningen van Pradhan’s team kenden de atoomtoestanden van koolstof tot en met ijzer bij hoge temperaturen grote onzekerheden, variërend van 30% tot een factor 2 of 3. Nu is die onzekerheid teruggebracht tot slechts enkele procenten. Hiermee kunnen de waarnemingen van Chandra en Multi-mirror Mission-Newton (en al die tientallen andere satellieten, balonnen en andere waarneeminstrumenten) met betere ‘laboratoriumwaarden’ worden vergeleken. Met name gaat het daarbij om het ijzeratoom. De enorme zwaartekracht van het zwarte gat zorgt er voor dat het röntgensignaal van ijzeratomen flink wordt verstoord. De spectraallijn van ijzer, de zogenaamde K-alpha lijn, wordt dan een stuk breder en dat wordt door de astronomen gezien als bewijs voor de aanwezigheid van een zwart gat. De ‘smoking gun’ van de zwarte gaten zullen we maar even zeggen. In het septembernummer van het vaktijdschrift Journal of Physics B zal Pradhan’s team haar resultaten van de computerberekeningen publiceren. ’t Schijnt een gratis nummer te zijn aldus de website van dat blad, maar ik heb ’t zelf nog niet bekeken. Moet straks naar een feestje;-)) Bron: Ohio State Universiteit.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.