21 maart 2023

Zwart gat in Melkwegcentrum verscheurt gaswolk

Nieuwe waarnemingen van de Very Large Telescope laten voor het eerst zien hoe een gaswolk wordt verscheurd door het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg. Afgebeeld zijn VLT-waarnemingen 2006, 2010 en 2013, respectievelijk in blauw, groen en rood. Door zijn grote afstand kan op deze foto alleen de positie, niet de vorm, van de wolk worden onderscheiden. Het uitrekken van de wolk is te zien op waarnemingen van zijn snelheid, die astronomen in staat stellen om te berekenen waar in zijn baan de verschillende delen van de wolk zich op dit moment bevinden. Credit: ESO/S. Gillessen

Nieuwe waarnemingen met ESO’s Very Large Telescope laten voor het eerst zien hoe een gaswolk aan flarden wordt gescheurd door het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg. De wolk is inmiddels zo uitgerekt, dat zijn voorkant het punt van dichtste nadering is gepasseerd en zich met een snelheid van meer dan 10 miljoen km/uur van het zwarte gat verwijdert, terwijl zijn staart er nog naartoe valt.In 2011 ontdekte de Very Large Telescope een gaswolk van enkele aardmassa’s die steeds sneller in de richting van het zwarte gat in het centrum van de Melkweg bewoog [1]Het zwarte gat in het centrum van de Melkweg, dat officieel bekendstaat als Sgr A* (spreek uit als ‘Sagittarius A-ster’), heeft een massa die naar schatting vier miljoen keer zo groot is … Lees verder. Deze wolk is het zwarte gat inmiddels dicht genaderd en nieuwe VLT-waarnemingen laten zien dat hij sterk wordt uitgerekt door het extreem sterke zwaartekrachtsveld van het zwarte gat.’Het gas aan kop van de wolk is nu over een lengte van meer dan 160 miljard kilometer uitgetrokken rond het punt van de baan dat het dichtst bij het zwarte gat ligt. En dat punt is maar iets meer dan 25 miljard kilometer verwijderd van het zwart gat zelf – bijna fataal dichtbij dus,’ zegt de leider van het onderzoeksteam [2]De afstand tussen het punt van dichtste nadering en het zwarte gat is ongeveer vijf keer zo groot als de afstand tussen de planeet Neptunus en de zon. In het geval van een zwart gat van vier miljoen … Lees verder. ‘De wolk is zo uitgerekt dat de dichtste nadering niet één gebeurtenis is, maar een proces dat minstens een jaar gaat duren.’

Credit: ESO/S. Gillessen

Naarmate de gaswolk verder wordt uitgerekt, is zijn licht moeilijker waarneembaar. Maar door het SINFONI-instrument van de VLT meer dan twintig uur naar de naaste omgeving van het zwarte gat te laten turen – de langst belichte opname van dit gebied die ooit met een integraalveldspectrometer [3]In een integraalveldspectrometer wordt het licht dat elke afzonderlijke pixel opvangt in zijn samenstellende kleuren ontleed: voor elke pixel wordt dus een spectrum geregistreerd. De spectra worden … Lees verder is gemaakt – is het gelukt om de snelheden van verschillende delen van de langs het zwarte gat scherende wolk te meten [4]Het onderzoeksteam hoopt ook de gevolgen te kunnen zien van de interactie tussen de snel bewegende wolk en eventueel ander gas in de omgeving van het zwarte gat. Tot dusver is niets is gevonden, maar … Lees verder.’Het spannendste wat de nieuwe waarnemingen laten zien, is dat de kop van wolk weer met een snelheid van meer dan 10 miljoen km/uur onze kant op komt – maar liefst 1% van de lichtsnelheid,’ aldus de  leider van het onderzoeksteam dat dit gebied al bijna twintig jaar bestudeert. ‘Dit betekent dat het voorste deel van de wolk het punt dat het dichtst bij het zwarte gat ligt al is gepasseerd.’ De oorsprong van de gaswolk blijft een mysterie, al ontbreekt het niet aan ideeën [5]Astronomen dachten dat het gas wellicht afkomstig was van de sterrenwinden van de sterren die om het zwarte gat draaien of misschien zelfs was uitgestoten door het galactische centrum zelf. Een … Lees verder. De nieuwe waarnemingen beperken het aantal mogelijkheden.

‘We zien dat de wolk zo ver wordt uitgerekt dat hij op een sliert spaghetti begint te lijken, net als een onfortuinlijke astronaut in een sf-film. Dit betekent dat er waarschijnlijk geen ster in zit,’ concludeert Gillessen. ‘Op dit moment denken we dat het gas waarschijnlijk op de een of andere manier afkomstig is van de sterren die we rond het zwarte gat zien draaien.’Het hoogtepunt van deze unieke gebeurtenis in het centrum van de Melkweg is zich nu aan het ontvouwen en wordt nauwlettend in de gaten gehouden door astronomen over de hele wereld. Deze intensieve waarnemingscampagne zal een schat aan gegevens opleveren, niet alleen over de gaswolk zelf [6]Naarmate deze gebeurtenis in het centrum van de Melkweg zich verder ontvouwt, verwachten astronomen te zien dat de ontwikkeling van de wolk niet langer wordt bepaald door zwaartekracht en getijden, … Lees verder, maar ook over gebieden in de nabijheid van het zwarte gat die nog nooit onderzocht zijn en over de extreme gevolgen van supersterke zwaartekracht. Bron: European Southern Observatory.

Share

References

References
1 Het zwarte gat in het centrum van de Melkweg, dat officieel bekendstaat als Sgr A* (spreek uit als ‘Sagittarius A-ster’), heeft een massa die naar schatting vier miljoen keer zo groot is als die van de zon. Het is verreweg het meest nabije superzware zwarte gat dat we kennen en dus ook de beste plek voor het onderzoek van zwarte gaten. Het onderzoek van Sgr A* prijkt bovenaan de top-10 van ESO’s belangrijkste astronomische ontdekkingen.
2 De afstand tussen het punt van dichtste nadering en het zwarte gat is ongeveer vijf keer zo groot als de afstand tussen de planeet Neptunus en de zon. In het geval van een zwart gat van vier miljoen zonsmassa’s is dat akelig dichtbij!
3 In een integraalveldspectrometer wordt het licht dat elke afzonderlijke pixel opvangt in zijn samenstellende kleuren ontleed: voor elke pixel wordt dus een spectrum geregistreerd. De spectra worden vervolgens stuk voor stuk geanalyseerd en gebruikt om gassnelheden in kaart te brengen en de chemische eigenschappen van de verschillende delen van het object te bepalen.
4 Het onderzoeksteam hoopt ook de gevolgen te kunnen zien van de interactie tussen de snel bewegende wolk en eventueel ander gas in de omgeving van het zwarte gat. Tot dusver is niets is gevonden, maar vervolgwaarnemingen zijn al gepland.
5 Astronomen dachten dat het gas wellicht afkomstig was van de sterrenwinden van de sterren die om het zwarte gat draaien of misschien zelfs was uitgestoten door het galactische centrum zelf. Een andere mogelijkheid was dat er in het hart van de wolk een ster verscholen zat en dat het gas ofwel afkomstig was van de sterrenwind van deze ster of van een schijf van gas en stof rond de ster.
6 Naarmate deze gebeurtenis in het centrum van de Melkweg zich verder ontvouwt, verwachten astronomen te zien dat de ontwikkeling van de wolk niet langer wordt bepaald door zwaartekracht en getijden, maar door complexe, turbulente hydrodynamica.

Comments

  1. joppie zegt

    zou een rook-gas-wolkje in een laboratoriumopstelling zich ook zo gedragen.
    dat het zich, na het aanzuigpunt het dichtst te hebben benaderd, met toenemende snelheid weer hiervan verwijderd.
    normaliter ( althans zo dacht ik ) roteert bijv een balletje met toenemende snelheid naar de kolk toe.
    en niet er weer vandaan.

  2. Avatar foto Olaf van Kooten zegt

    Bij gas en een aanzuigpunt zijn andere krachten aan het werk dan de zwaartekracht.

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: