Credit: A.D. Goulding et al./Astrophysical Journal Letters 2019
Een team sterrenkundigen is er in geslaagd om met de Hubble ruimtetelescoop in het sterrenstelsel SDSSJ1010+1413 op 2,5 miljard lichtjaar afstand twee superzware zwarte gaten te ontdekken die op ramkoers met elkaar liggen. Elk van die zwarte gaten heeft een massa van ongeveer 800 miljoen zonsmassa (vergelijk het met het superzware zwarte gat in ons eigen Melkwegstelsel, Sagittarius A*, die slechts 4,3 miljoen keer de massa van de zon telt!) en de sterrenkundigen denken dat als de twee zwarte gaten elkaar naderen ze al zwaartekrachtgolven zullen produceren. Die maken ze dus niet alleen als ze daadwerkelijk botsen en samensmelten tot één zwart gat, maar ook al in de miljoenen jaren daarvoor als ze elkaar spiraalsgewijs naderen.
Schatting van de GWB (‘gravitational wave background’) op grond van waarnemingen aan J010+1413. AGN zijn ‘active galactic nuclei’, z is de roodverschuiving, een maat voor de afstand. Credit: A.D. Goulding et al./Astrophysical Journal Letters 2019
Dit paar superzware zwarte gaten staat te ver weg om daadwerkelijk de zwaartekrachtgolven te detecteren, zoals LIGO en Virgo dat dagelijks proberen te doen, maar op basis van waarnemingen aan het paar in SDSSJ1010+1413 proberen de sterrenkundigen wel te achterhalen hoeveel van dergelijke paren op ramkoers er zijn en of die ook dichterbij het Melkwegstelsel liggen. Die zouden dan wel via hun continue stroom van zwaartekrachtgolven te detecteren zijn. Optimistische schattingen zeggen dat er 112 van dergelijke paren op relatief nabije afstand van de Melkweg moeten zijn (zoals te zien in de afbeelding hierboven).
The final parsec problem: komen ze echt wel tot elkaar? Credits: Dana Berry (Skyworks Digital)
The Final Parsec problem
De twee zwarte gaten in SDSSJ1010+1413 staan 430 parsec (1400 lichtjaar) van elkaar vandaan, dus dat botsen en samensmelten zal nog wel enige tijd op zich laten wachten. En de vraag is óf ze ooit zullen botsen, want dat is nog geen uitgemaakte zaak. Op theoretische gronden heeft men namelijk het vermoeden dat de zwarte gaten elkaar zullen naderen tót een afstand van ongeveer 1 parsec (da’s 3,2 lichtjaar) en dat ze dan vertragen en vreemd genoeg van elkaar vandaan zullen blijven. Men noemt dat the final parsec problem en slechts weinig superzware zwarte gaten zullen door dat merkwaardige fenomeen daadwerkelijk komen tot die ‘merger’. Hier het vakartikel over de twee superzware zwarte gaten op ramkoers, verschenen in the Astrophysical Journal Letters. Bron: Eurekalert.
