17 juni 2019

Zwart gat ASASSN-14li draait eens per 131 seconden om z’n as

Impressie van een roterend zwart gat. Credit: NASA/CXC/M.Weiss;

Sterrenkundigen zijn er in geslaagd om met twee röntgentelescopen in de ruimte – de Amerikaanse Chandra en de Europese XMM-Newton ruimtetelescopen – én met de all-round Neil Gehrels Swift ruimtetelescoop de ‘spin’ van een zwart gat te bepalen, dat is z’n rotatiesnelheid. Zwarte gaten hebben twee eigenschappen, massa en spin. Van die twee is de massa gemakkelijk te bepalen, de spin is erg lastig. Maar waarnemingen aan zwart gat ASASSN-14li, die voor ‘t eerst werd waargenomen in november 2014 met de All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASASSN), is ‘t eindelijk gelukt die spin te bepalen. ASASSN-14li is een superzwaar zwart gat in het centrum van een sterrenstelsel op 290 miljoen lichtjaar afstand en met de drie genoemde telescopen werd ‘ie een jaar lang in de gaten gehouden. Daaruit bleek dat ASASSN-14li bezig was om een ster in z’n buurt te verorberen, iets wat leidde tot een ‘tidal disruption’ van de ster, waarbij ‘ie door de sterke getijdekrachten uit elkaar werd getrokken. Alle materiaal dat naar het zwarte gat toe viel werd sterk verhit en begon röntgenstraling uit te zenden. Die straling bleek een regelmatige fluctuaties te vertonen met een periode van 131 seconden.

Inzet: röntgenstraling van ASASSN-14li. Credit: NASA/CXC/MIT/D. Pasham et al

Het zwarte gat is ongeveer een miljoen keer zo zwaar als de zon. Het blijkt dat de waarnemingshorizon van ASASSN-14li 300 keer de diameter van de aarde is, dus bijna 4 miljoen km in doorsnede. Die waarnemingshorizon is de grens van het zwarte gat, waarbinnen de ontsnappingssnelheid groter is dan de lichtsnelheid en materie onherroepelijk niet meer kan ontsnappen. ASASSN-14li blijkt met ongeveer 50% van de lichtsnelheid om z’n as te draaien, één omwenteling per 131 seconden, dus ruim twee minuten.

Hier het vakartikel over de waarneming aan het zwarte gat, verschenen in het tijdschrift Science. Bron: Chandra + .

Reacties

  1. Robert Heijd zegt

    ” The inferred size of the thermal x-ray emitting region (?10^12 cm) is only a few gravitational radii (9) and remains roughly constant with time (9, 15). This strongly suggests that x-rays from ASASSN-14li originate
    from an inner accretion flow close to the BH.”

    “De afgeleidde grootte van het thermische röntgenstraling uitzendende gebied (10 tot de 12 macht cm) is slechts een enkele gravitationele radii en blijft ruwweg constant tijdens langere perioden (9,15). Dit werkt sterk de suggestie dat röntgenstraling van ASASSN-14li de oorsprong vind van een innerlijke accretieschijf dicht bij het zwarte gat.”

    Noem me een doemdenker maar echt bewijs zou ik het niet durven noemen hoor. Wel gaaf dat de pijlen steeds meer gericht worden op zwarte gaten, ben benieuwd naar de volgende theorie!

  2. Een zwart gat heeft geen spin en of draaing om de as. een zwart gat is een wormgat. Het heelal om het zwartegat spint en draait zich ernaartoe.

    • Theo, de ster waaruit het zwarte gat is ontstaan heeft een impulsmoment (spin/rotatie). Als na implosie van de kern van de ster het zwarte gat is ontstaan moet het zwarte gat dat impulsmoment ook wel hebben, anders wordt de wet op behoud van impulsmoment geschonden. Een zwart gat heeft dus wel degelijk spin, hetgeen ook volgt uit het ‘no-hair theorema’.

Laat wat van je horen

*

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

%d bloggers liken dit: