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

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.

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.