23 januari 2022

Leo I, een dwergstelsel van de Melkweg, blijkt een heel zwaar zwart gat te hebben

Foto van het Melkwegstelsel en linksboven Leo I. Credit: ESA/Gaia/DPAC; SDSS (inset)

Sterrenkundigen van de Universiteit van Texas hebben ontdekt dat één van de begeleiders van het Melkwegstelsel, het dwergstelsel Leo I om precies te zijn, een heel zwaar zwart gat in zijn centrum heeft. Dat sterrenstelsels en ook dwergstelsels heel zware zwarte gaten in hun centrum hebben is al lang bekend, maar voor zijn omvang heeft Leo I wel een héél zwaar centraal zwart gat, want met een massa van zo’n 3,3 miljoen zonsmassa is dat zwarte gat bijna net zo zwaar als Sgr A*, het superzware zwarte gat van de Melkweg (die ruim vier miljoen keer zo zwaar als de zon is). En dat is best wel uitzonderlijk: dat het zwarte gat in zo’n klein stelsel als Leo I bijna net zoveel massa heeft als het zwarte gat in het veel grotere Melkwegstelsel. Leo I ligt 820.000 lichtjaar van ons vandaan en is zo’n dertig keer lichter dan de Melkweg.

De koepel van de Harlan J. Smith Telescope. Credit: Univ. Texas.

De onderzoekers, die onder leiding stonden van María José Bustamante, kwamen achter de massa van het zwarte gat door het zogeheten donkere materieprofiel van Leo I te meten, dat is de dichtheid van donkere materie in relatie tot de afstand tot het centrum. Donkere materie kan weliswaar niet direct worden gezien, maar de aanwezigheid van donkere materie kan wel worden gemeten door de snelheid van sterren te meten en die snelheid ook te relateren aan de zwaartekracht van de wel zichtbare materie. Om die metingen te doen hanteerden de sterrendigen het VIRUS-W instrument verbonden aan de 2,7-meter Harlan J. Smith Telescoop van het McDonald Observatorium in Texas.

Links de heldere ster Regulus, rechts daarvan heel vaag het dwergstelsel leo I. Uiteraard staat Regulus véél dichterbij de aarde. Credit: Scott Antilla.

Uit de metingen kwam naar voren dat Leo I in z’n centrum maar weinig donkere materie bevat, maar dat het een heel zwaar zwart gat heeft. Als dwergstelsels, zoals Leo I, heel zware zwarte gaten kunnen bevatten dan kan dat verklaren hoe sterrenstelsels aan hun héél superzware zwarte gaten kunnen komen, zoals M87* in M87, dat 6,5 miljard keer zo zwaar als de zon is. Want als sterrenstelsels kleine dwergstelsels opslokken zullen de centrale zwarte gaten ook samensmelten en groeien en als die dwergstelsels zelf al superzware zwarte gaten bevatten dan gaat de aangroei van het zwarte gat in het grotere sterrenstelsel ook harder. Hier is het vakartikel over de waarnemingen aan Leo I. Bron: McDonald Observatorium.

Speak Your Mind

*

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