10 april 2020

Nog even over die ‘Direct Collapse’ kandidaat superzware zwarte gaten

Credit: Fabio Pacucci et al.

Een kleine week geleden kon ik jullie melden dat sterrenkundigen op basis van waarnemingen verricht met het trio ruimtetelescopen Hubble, Spitzer en Chandra aanwijzingen hebben gevonden dat superzware zwarte gaten in het vroege heelal konden ontstaan door het ineenstorten van gigantische gaswolken. Niet door zware sterren die na een supernova-explosie een zwart gat in hun kern achterlaten, dat vervolgens samensmelt met andere zwarte gaten, niet door zwarte gaten die langzaam groeien door toevoer van massa, die modellen blijken niet te werken doordat het te lang duurt voordat de zwarte gaten dan superzwaar worden (honderden miljoenen tot miljarden zonsmassa’s). Het model van de ‘Direct Collapse Black Holes’ blijkt nu terrein te winnen. Daarom op deze plek iets meer info erover. Het idee achter het model is dat het een manier is die voor een snel ontstaan van superzware zwarte gaten in het vroege heelal kan zorgen indien de omstandigheden daar goed voor zijn. Aha, dat laatste is uiteraard het addertje onder het gras – ‘indien de omstandigheden daar goed voor zijn’. In een simulatie van het vroege heelal met de zogeheten GASOLINE2 code – hier voor de liefhebbers beschreven – komt een groepje sterrenkundigen tot die juiste condities, wat temperatuur, dichtheid en samenstelling betreft en dan kunnen er binnen een tijdsbestek van enkele tienduizenden jaren (zéér kort op astronomische schaal) zwarte gaten van honderd miljoen tot een miljard zonsmassa ontstaan door het ineenklappen van gaswolken bestaande uit voornamelijk waterstof.

Credit: Fabio Pacucci et al.

Het mooie van die waarneming met Hubble, Spitzer en Chandra, verricht in het zogeheten GOOD-S veld aan de hemel, is dat ze wellicht waarnemingen hebben gedaan aan dergelijke ‘oerwolken’, wolken die nog niet vervuild zijn door zware elementen, elementen die zwaarder zijn dan helium. Helemaal bovenaan zie je enkele van die kandidaat-gaswolken, die ineenklappen via direct collapse tot superzware zwarte gaten. Van die wolken heeft men een spectrum kunnen maken, hierboven in rood aangegeven. In zwart staat het theoretische spectrum en dat komt het beste overeen met het waargenomen spectrum van de ineenstortende gaswolk. Bron: Astrobites.

Speak Your Mind

*

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