14 juni 2021

Hoe ‘getransmuteerde zonsmassa zwarte gaten’ kunnen ontstaan

Credit: Takhistov et. al.

Zwaartekrachtgolven die met de LIGO en Virgo detectoren waargenomen zijn hebben ons laten zien dat er soms zwarte gaten zijn die lichter zijn dan vijf zonsmassa, volgens berekeningen de ondergrens van de massa van zwarte gaten die ontstaan door de implosie van zeer zware sterren. Eén van die zwarte gaten was de veroorzaker van GW190814, de zwaartekrachtgolf die op 14 augustus 2019 dwars door de aarde vloog, een zwart gat dat een massa van 2,6 zonsmassa moet hebben gehad. Recent is een internationaal team van sterrenkundigen onder leiding van Volodymyr Takhistov (Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe) met een nieuwe theorie gekomen over hoe de zogeheten ‘solar mass black holes‘ – zwarte gaten met een lage massa van pakweg de zonsmassa – kunnen ontstaan. Het begint met een neutronenster, die uit een zware ster is ontstaan en die 1,5 á 2 zonsmassa zwaar is. Zo’n neutronenster kan botsen met een zogeheten primordiaal zwart gat, een zwart gat dat ontstaan is in het vroege heelal kort na de oerknal en dat een lage massa kan hebben, bijvoorbeeld de massa van een planetoïde of maan.

Impressie van de botsing van een neutronenster met een zwart gat. credit: Carl Knox/OzGrav ARC Centre of Excellence.

Als een neutronenster met zo’n klein zwart gat botst zinkt die naar het centrum en daarvandaan eet ‘ie de neutronenster op en transmuteert de neutronenster tot een zwart gat, tot een ‘getransmuteerde zonsmassa zwart gat’ dus. Op basis van de massaverdeling van bekende neutronensterren heeft Takhistov z’n team berekend hoe zwaar die getransmuteerde zwarte gaten moeten zijn en dat blijkt tussen 1 en 2,5 zonsmassa te zijn (de distributie zie je in de afbeelding rechtsboven, GW190814 valt daar net buiten). Takhistov et al denken dat er ook een connectie is met donkere materie: die zou namelijk gevormd kunnen worden door die primordiale zwarte gaten. Hier het vakartikel over de getransmuteerde zonsmassa zwarte gaten, verschenen in the Physical Review Letters. Bron: Phys.org.

Comments

  1. Het lijkt toch veel waarschijnlijker dat, als er dan toch een primordiaal zwart gat bij betrokken is, dit om te beginnen al 2,6 zonsmassa had.

  2. Paul Bakker zegt

    Ja, vreemd verhaal. Daarbij, als een neutronenster een redelijke kans heeft om te botsen met een primordiaal zwart gat dan is de kans dat een gewone ster botst met zo’n zwart gat vele malen groter. Wat dan?

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: