16 augustus 2022

Studente vindt weggeslingerd supermassief zwart gat

In de rode cirkel het weggeslingerde zwart gat in CXO J122518.6+144545. Credit: NASA/ESA/Hubble.

Goh, het zou je toch maar overkomen dat je een weggeslingerd zwart gat vindt. Ver weg in een melkwegstelsel heeft UU-studente Marianne Heida wellicht zo’n zwart gat gevonden, een superzwaar exemplaar dat met een grote snelheid het stelsel uit is geslingerd. Vreemd genoeg bevindt dit zwarte gat zich niet in het centrum van het stelsel.  Heida vond de bizarre ster tijdens haar Bachelor-afstudeeronderzoek bij ruimteonderzoeksinstituut SRON, in een melkwegstelsel – voorzien van de prachtige naam CXO J122518.6+144545 – op meer dan een half miljard lichtjaar afstand. Het zwarte gat, in röntgenstraling te zien als een heldere ster, bevindt zich anders dan normaal niet in het centrum van het melkwegstelsel, op de afbeelding hiernaast in de rode cirkel. De witte cirkel is de kern van het stelsel. Voor de ontdekking moest Heida honderdduizenden toevallig ontdekte röntgenbronnen vergelijken met de posities van miljoenen melkwegstelsels. Normaal gesproken herbergt elk melkwegstelsel een superzwaar zwart gat in het centrum dat soms in röntgenstraling oplicht. Maar de ster die Heida vond zit duidelijk niet in het midden van het stelsel. Toch is het object in röntgenstraling zo helder dat dit het best te vergelijken is met andere heldere superzware zwarte gaten in het heelal. Een superzwaar zwart gat in het centrum van een melkwegstelsel weegt al gauw meer dan 1 miljard keer de massa van de zon. Dat een dergelijk object zo ver van het centrum van een stelsel afdwaalt is mogelijk als het met een grote snelheid uit het midden van het stelsel is weggeslingerd. Het wegschieten kan onder speciale omstandigheden gebeuren als twee zwarte gaten samensmelten. Het nieuw gevormde zwarte gat, dat na het samensmelten ontstaat, schiet dan met hoge snelheid het centrum van het stelsel uit. In de afgelopen jaren zijn verschillende voorspellingen gedaan over de snelheid waarmee het gat wordt weggeslingerd. Die berekeningen zijn pas sinds kort mogelijk, omdat er hele krachtige computers voor nodig zijn. Uit de berekeningen volgt dat de snelheid van het gat vooral afhangt van de richting en snelheid waarmee de twee zwarte gaten om hun as draaien voordat ze samensmelten. Het onderzoeksresultaat van Heida is wellicht het topje van de ijsberg. Heida: “We hebben nog meer van dit soort vreemde röntgenbronnen gevonden. Maar voor die objecten hebben we eerst nog nauwkeurige metingen met de Chandra-satelliet van NASA nodig om de positie beter te bepalen.” Het vinden van meer weggeslingerde zwarte gaten levert een beter inzicht op in de eigenschappen van zwarte gaten voordat ze samensmelten. Dat proces zelf is in de toekomst misschien ook waar te nemen met de geplande LISA-satelliet. Sterrenkundigen hopen daarmee de zwaartekrachtsgolven te meten die de twee samensmeltende zwarte gaten uitzenden. Uiteindelijk moet die informatie antwoord geven op de vraag of superzware zwarte gaten in de kernen van melkwegstelsels zijn ontstaan uit het samengaan van vele lichtere zwarte gaten. De onderzoeksresultaten van Heida en haar collegae zijn geaccepteerd voor publicatie in The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Bron: Scienceguide.

 

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: