25 mei 2024

Superzwaar zwart gat in reuzensterrenstelsel op recordafstand ontdekt

Het sterrenstelsel CFHQSJ2329-0301

Het sterrenstelsel CFHQSJ2329-0301. Credit: Tomotsugu Goto, University of Hawaii at Manoa

In een sterrenstelsel met de poëtische naam CFHQSJ2329-0301 hebben Tomotsugu Goto en diens collega’s (Universiteit van Hawaï) een superzwaar zwart gat ontdekt. Op zich is het geen bijzonderheid dat superzware zwarte gaten zich in de centra van sterrenstelsels bevinden, maar het is wel bijzonder dat dat sterrenstelsel 12,8 miljard lichtjaar ver weg staat. Het sterrenstelsel is ongeveer net zo groot als ons eigen Melkwegstelsel. Ook weer niet zo bijzonder, ware het niet dat sterrenstelsels in het vroege heelal – we hebben het over de situatie ‘slechts’ 700 miljoen jaar na de oerknal – gemiddeld een stuk kleiner waren. Voor die periode was CFHQSJ2329-0301 een gigantisch sterrenstelsel. Met behulp van de Suprime-Cam camera op de Subaru telescoop op Mauna Kea (Hawaï) keek men naar dat stelsel en ontdekte men dat 40% van het in het infrarood ontvangen licht afkomstig is van het sterrenstelsel zelf en de overige 60% van gas dat door het nabije zwarte gat wordt verhit. Dat zwarte gat blijkt maar liefst 1 miljard zonmassa’s op de kosmische weegschaal te tellen, voor die periode uit het heelal gigantisch zwaar. De sterrenkundigen breken zich dan ook het hoofd over de vraag hoe CFHQSJ2329-0301 en diens centrale zwarte gat zo vroeg al tot deze omvang hebben kunnen komen. Verder onderzoek moet uitwijzen of dit zwarte gat tot stand is gekomen door het samengaan van verschillende kleinere zwarte gaten, bijvoorbeeld nadat kleinere sterrenstelsels tegen elkaar botsten, of dat er andere oorzaken zijn. Wie precies wil weten hoe de vork in de steel zit, of het mes in het lemmet van mijn part, kan terecht bij het artikel van Goto et al, dat binnenkort verschijnt in het vakblad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Dat plaatje van CFHQSJ2329-0301 hierboven is overigens in valse kleuren hoor, maar dat zal je vast wel begrepen hebben. Bron: RAS.

 

Share

Comments

  1. Aangezien de massa van het centrale zwarte gat is gebaseerd op extrapolatie (Eddington limiet) kan het zijn dat het hier niet gaat om één zwart gat maar om meerdere nabijgelegen kleinere exemplaren.

    Als het hier gaat om GRB's dan is de massa van het geheel hier misschien overschat.

    De belichtingstijden zijn op deze afstanden te groot om metingen te doen wat betreft lokale pulsaties.

    Dat is jammer, want daardoor kun je hierover voorlopig geen sluitend oordeel geven.

  2. Een GRB (gamma ray burst) is het niet hoor, tenminste ik heb er niets over gelezen. Wel dat het sterrenstelsel een quasar is.

  3. Een QSO (quasar) heeft vaak een AGN (actief centraal gedeelte). Zoek bijv. op Google "Merger-Starburst-AGN Connection in QSO's".

    De samensmeltingen veroorzaken GRB's. Gammastraling wordt uiteindelijk infrarood gemeten, veroorzaakt door de enorme afstand.

    Aangezien een GRB van korte duur is, duurt van enkele milliseconden tot maximaal een uur, is voor het meten een korte belichtingstijd noodzakelijk. We hebben bovendien te maken met een nagloei.

    In het artikel staat hierover:

    "The total exposure time on the target was 3600

    sec in i0, 6900 sec in z0, 9500 sec in zr-bands".

    Als er vele (relatief op kleine afstand) GRB's zijn komt dit zichtbaar over als één lange grote explosie (AGN).

  4. Als er sprake zou zijn van samensmelting van GRB's, waar ik overigens nog nooit van heb gehoord, dan zou er toch enige variatie moeten zitten in de lichtkracht. Ik neem niet aan dat er iedere seconde daar GRB's exploderen, in een reeks die precies één continue spectrum oplevert?

    • GRB's ontstaan door materie-overdracht tussen verschillende stellaire objecten. Soms veel, soms weinig, soms een gehele ster.

      Net als vuurwerk bij nieuwjaar. Vele kleintjes maken één grote explosie. Neem maar eens een foto met een open diafragma van een uur.

  5. Misschien ligt de oplossing van dit dilemma mogelijk wel in een langere belichting.

    Als de buitenste regionen van dit stelsel veel groter zijn bij een langere belichtingstijd dan mag je m.i. spreken van pulsaties.

Speak Your Mind

*