7 augustus 2022

Uniek SOS-signaal van verscheurde ster duidt op middelgroot zwart gat

zwart gat verzwelgt witte dwerg

Twee fases uit een simulatie van een witte dwergster die door een tussenmaat zwart gat uit elkaar getrokken wordt. De kleuren in deze figuur geven de hoeveelheid gas van de uit elkaar getrokken ster weer, waarbij geel de grootste hoeveelheid gas weergeeft en zwart de minste. Het zwarte gat is te herkennen aan het kleine witte cirkeltje op de positie 0,0. De x- en y-assen geven de afstand tot het zwarte gat in honderdduizenden kilometers. Credit: Stephan Rosswog et al.

Bij de rand van het nabije melkwegstelsel Messier 86 hebben sterrenkundigen een vreemde röntgenflits waargenomen. Deze flits is zeer waarschijnlijk veroorzaakt door een zeldzaam kosmisch ongeval, waarbij een kleine ster uit elkaar getrokken is door een middelgroot zwart gat. De ontdekking lijkt het gebrek aan bewijsmateriaal voor het bestaan van middelgrote zwarte gaten te gaan verhelpen.Het door Peter Jonker en zijn team (SRON, Radboud Universiteit Nijmegen) onderzochte signaal in het röntgenlicht laat eerst twee kleine uitbarstingen zien met een tussenpoos van 4000 seconden. Weer 4000 seconden later neemt de hoeveelheid licht opeens toe met een factor 100, om daarna geleidelijk af te nemen. Dit lijkt sterk op het signaal dat voorspeld wordt wanneer een  ’tussenmaatje’ uit de familie van zwarte gaten een witte dwerg (het overblijfsel van een ster als onze zon) uiteenrijt.De periode van 4000 seconden komt overeen met de tijd die het materiaal van de verscheurde ster erover doet om één keer rond een  zwarte gat te draaien dat tienduizend keer zo zwaar is als de zon. Dit soort middelgrote zwarte gaten – er zijn al wel veel lichtere en superzware zwarte gaten ontdekt – kunnen vroeg in het heelal zijn ontstaan uit de eerste generatie van supersterren. De ruimte rond melkwegstelsels zou er dan vol mee moeten zitten, maar tot nu toe was er geen sterk bewijs voor de aanwezigheid van deze tussenmaat. De ontdekking van Jonker en zijn team lijkt dat gebrek aan bewijsmateriaal te gaan verhelpen. Jonker: “Waarschijnlijk is dit het topje van de ijsberg, want we hebben nog meer van dit soort vreemde röntgenflitsen gevonden. Aidan Glennie, promovendus in Oxford, werkt met mij aan een onderzoek aan twee vergelijkbare signalen uit andere melkwegstelsels. Aangezien de kans dat zo’n zwart gat een ster vangt en uiteenrijt uiterst klein is, betekent dit dat er waarschijnlijk vele middelgrote zwarte gaten zijn. “Hoe meer middelgrote zwarte gaten we vinden, hoe meer het voor de hand ligt dat superzware zwarte gaten ontstaan uit het samensmelten van deze middelgrote zwarte gaten. Met name de aanwezigheid van superzware zwarte gaten in het vroege heelal is bij het ontbreken van de middelgrote zwarte gaten lastig te verklaren.Het samensmeltingsproces zelf is in de toekomst hopelijk ook waar te nemen met de LIGO-Virgo en eLISA-faciliteiten. Astronomen hopen daarmee de zwaartekrachtsgolven te meten die twee samensmeltende middelgrote zwarte gaten uitzenden. Ook kunnen astronomen wellicht de eigenschappen van de sterk vervormde ruimte-tijd vlak bij het zwarte gat vergelijken met de voorspellingen van Einstein. Dit omdat een witte dwerg pas heel dicht bij het zwarte gat wordt verscheurd. Bron: SRON.

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: