21 november 2019

Gas rondom superzwaar zwart gat in NGC 1068 blijkt twee richtingen uit te draaien

Impressie van het gas en stof rondom het zwarte gat in NGC 1068. Rood is gas dat van ons af gaat, blauw dat naar ons toe komt. Credit: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Sterrenkundigen hebben met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili iets bijzonders ontdekt: het blijkt dat het gas en stof in de buurt van het superzware zwarte gat in NGC 1068 (ook wel bekend als M77) in twee tegenovergestelde richtingen rondom het zwarte gat draaien. Mogelijk dat deze ontdekking licht werpt op het mysterie waarom al in het vroege heelal superzware zwarte gaten bestonden. NGC 1068 is een spiraalstelsel op 47 miljoen lichtjaare afstand in de richting van het sterrenbeeld Walvis (Cetus). Astronomisch gesproken is die afstand dichtbij en dat maakt het mogelijk om met instrumenten zoals ALMA met een hoog oplossend vermogen waarnemingen te verrichten. Toen Violette Impellizzeri (National Radio Astronomy Observatory – NRAO) en haar team inzoomden op het gebied rondom het superzware zwarte gat in het centrum van NGC 1068 ontdekten ze tot hun verrassing niet één, maar twee stromen van moleculair gas en stof. De accretieschijf rondom het zwarte gat blijkt een binnenste deel te hebben, dat 2 tot 4 lichtjaar groot is en dat dezelfde kant uit beweegt als de spiraalarmen van NGC 1068. En om dat binnenste deel is er een buitenste deel van 4 tot 22 lichtjaar groot, die de vorm heeft van een donut (ook wel ‘torus’ geheten) en die de andere kant uit beweegt.

De lokatie van NHC 1068 / M77 in Walvis. Credit: IAU; Sky & Telescope magazine; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Men denkt dat de oorzaak van de twee tegengestelde richtingen van het gas een botsing is geweest die NGC 1068 met een ander klein sterrenstelsel moet hebben gehad.  Het gas dat van dat stelsel afkomstig is zal vanuit een bepaalde richting zijn gekomen, niet gelijk aan de draairichting van NGC 1068, en het gas in de donut zal die richting hebben aangehouden. Een andere verklaring kan men niet bedenken.

Impressie van het gas in de twee delen rondom het zwarte gat in NGC 1068, waargenomen door ALMA. De pijlen geven de draairichting aan. De twee grijze kegels tonen een gebied waar materiaal stroomt dat door het zwarte gat is uitgespuwd, hetgeen eerder is waargenomen. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), V. Impellizzeri; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello.

Nu komen de twee delen van de accretieschijf niet in elkaars buurt en kunnen ze rustig een andere kant uit draaien. Maar na enkele rondes (na pakweg enkele honderduizenden jaren) zou het gas in de donut naar binnen kunnen vallen en dan kunnen botsen op het gas in de binnenste ring van de accretieschijf. Dan zou het zo kunnen zijn dan de gehele accretieschijf in korte tijd in het zwarte gat valt en deze sterk in massa groeit. Dat scenario zou mogelijk verklaren waarom zwarte gaten al zo vroeg in het heelal superzwaar kunnen zijn. Hier is het vakartikel van C. M. Violette Impellizzeri et. al., verschenen in the Astrophysical Journal. Bron: NRAO.

Comments

  1. Wybren de Jong zegt

    Wetenschapstheoretische vraag: is het niet een vaste veronderstelling (tot nu toe) bij het interpreteren van astronomische meetgegevens dat gas(schijven) altijd één kant opdraaien en niet gescheiden zijn in twee delen die verschillende richtingen op draaien? Nu blijkt deze vaste veronderstelling dus niet 100% waar/zeker te zijn. Dan moet men dus ook heroverwegen of de eerdere interpretaties (die op deze veronderstelling berustten) wel houdbaar zijn.

    • Het lijkt mij dat de wet van behoud van impulsmoment er voor zorgt dat een krimpende gas- en stofwolk altijd één kant uit roteert. Maar als van buitenaf andere ‘indringers’ binnendringen kunnen die uiteraard een andere kant uit draaien. Dat kan bij grote systemen als sterrenstelsels, maar ook bij de kleinere stofwolken en -schijven rondom sterren, die wellicht ook meerdere rotatierichtingen kennen door indringers.

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: