15 mei 2021

Waar is het superzware zwarte gat in het centrale sterrenstelsel van cluster Abell 2261 gebleven?

Röntgenstraling (paar) en optische en IR-straling (wit) van de cluster Abell 2261. Credit: X-ray: NASA/CXC/Univ of Michigan/K. Gültekin; Optical: NASA/STScI and NAOJ/Subaru; Infrared: NSF/NOAO/KPNO

Alle sterrenstelsels hebben in hun kern een superzwaar zwart gat. Nou ja, bijna allemaal dan. Het grote sterrenstelsel A2261-BCG (‘Abell 2261 Brightest Cluster Galaxy’) in het midden van Abell 2261, een cluster van vele sterrenstelsels 2,7 miljard lichtjaar van ons vandaan in het sterrenbeeld Hercules, lijkt echter vreemdgenoeg géén superzwaar zwart gat te hebben. Berekeningen laten zien dat A2261-BCG een zwart gat met een massa van ergens tussen de 3 en 100 miljard (!) zonsmassa zou moeten hebben, maar waarnemingen met de Hubble ruimtetelescoop en Chandra röntgen-ruimtetelescoop geven geen aanwijzingen dat zo’n zwart gat zich daar bevindt. Je zou bijvoorbeeld röntgenstraling verwachten als er materie dat wordt aangetrokken in het zwarte gat valt en in de omringende accretieschijf tot enorme temperaturen en snelheden wordt gebracht. Het zou kunnen dat het centrale sterrenstelsel van de cluster inderdaad geen superzwaar zwart gat heeft, omdat dat zwart gat na een botsing van A2261-BCG met een ander sterrenstelsel (waarin zich een ander superzwaar zwart gat bevond) is weggestoten. Sterrenkundigen noemen dat een ‘recoil’, als door de zwaartekrachtwerking de twee zwarte gaten eerst samensmelten, om vervolgens als het ware te worden weggekaatst.

Credit: NASA/CXC, NASA/STScI, NAOJ/Subaru, NSF/NRAO/VLA

Er zijn twee aanwijzingen dat zoiets inderdaad gebeurd is: de eerste is dat het centrale deel van A2261-BCG, de plek in het stelsel waar het maximale aantal sterren per eenheid gehaald wordt, zeer groot is, véél groter dan wat men zou verwachten. De tweede aanwijzing is dat er 2000 lichtjaar van de kern van A2261-BCG vandaan een zeer dichte concentratie van sterren is. Als de twee superzware zwarte gatan nog in de fase zijn van nadering tot elkaar worden vele sterren in de buurt weggeslingerd en dat heeft die grote kern van A2261-BCG opgeleverd. Het vreemde is dat ook die andere dichte concentratie van sterren geen piek van röntgenstraling oplevert, dus waarschijnlijk bevindt het superzware zwarte gat zich daar ook niet. Waar is ‘ie dan wel?

Hier is het vakartikel over het onderzoek aan A2261-BCG, te verschijnen in een tijdschrift van de American Astronomical Society. Bron: Chandra.

Comments

  1. Enceladus zegt

    Kan het niet zo zijn dat het samengesmolten Zwart Gat na de recoil de insterstellaire ruimte is ingezwiept en zich zomaar ergens als een zwervend Zwart Gat (ZZG) tussen de galaxy’s bevindt?

    Groet,
    Gert (Enceladus)

  2. Mij is ooit uitgelegd dat Sterrensteden in beginsel niet ontstaan rond Zwarte gaten maar rond een Quasar.
    Nou weet ik niet of het nu vernoemde Stelsel al een Zwart gat had of dat men vond dat dit er moest zijn.
    Als het er niets moest zijn kan het nog een relatief heel…. jong Sterrencluster zijn met in het centrum die Quasar.
    De structuur van samensmelten lijkt mij ook mogelijk zonder centraal al zoveel ruimtetijd verbuiging te hebben wat een Zwart gat gaat heten.
    Wie weet krijgt deze groep aan fusiebollen in hun toekomst juist nog hun dat Super Zware Zwarte Gat.

    • Olaf van Kooten zegt

      Quasars ZIJN supermassieve zwarte gaten, die in standje “overdrive” staan. Het stelsel uit het artikel is een heel oud stelsel.

      • Heej Olaf bedankt voor jouw antwoord.

        Ik kon mij in eerste instantie alleen herinneren (vanuit een college) dat een Quasar een zichtbaar Sterachtig object was. “waar zitten we ik geloof zo’n 22 jaar geleden”!
        Zodoende classificeerde ik ze toen niet onder die feitelijk onzichtbare Zwarte gaten.
        Toch, nu ik mij iets beter heb ingelezen blijkt deze definitie maar de helft van het verhaal te zijn.
        Het vernoemde zichtbare object blijkt zelf al een Sterrenstelsel op heel grote afstand wat zich ook nog met hogesnelheid van ons verwijderd.
        Veel zenden heel veel straling uit maar…. er zijn er ook die relatief rustig zijn.
        Verder zijn er Quasars in verschillende maten, dus ook weer in vergelijking met / heel erg klein.

  3. Olaf van Kooten zegt

    Aangezien de output van superzware zwarte gaten in dit soort sterrenstelsels verantwoordelijk is voor het onderdrukken van stervorming, zou dit betekenen dat in dit elliptische sterrenstelsel wellicht weer meer nieuwe stervorming zou kunnen optreden (mits er voldoende koud moleculair gas voorhanden is)

  4. Je zou ook vaste de relatie die wordt gelegd tussen röntgenstraling en zwarte gaten kunnen aanvechten. Dus wel een zwart gat aanwezig maar geen emissie van röntgen, b.v. omdat er geen exiteerbare “stof” meer voorhanden is. Ik denk dan aan secundaire emissie van verdwenen of opgeslokt “stellair stof” dat gewoonlijk door het aanstralen van gamma straling als een geïoniseerde bulge zichtbaar wordt. Why nut?

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: